SEM and TEM Investigations of Recovery and Recrystallization in Technically Pure Molybdenum
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Sophie Primig
Abstract
Beside traditional applications of refractory metals, e.g. in high temperature furnace construction, lighting or glass industry, one of the most important molybdenum products nowadays are large plates which are frequently used as targets for the sputtering of molybdenum layers in thin-film transistor liquid crystal displays. For the hot rolling of the sintered pre-material, the control over the recovery and recrystallization behavior is of particular importance. Molybdenum tends to a very recovery controlled behavior during hot deformation, at which the dislocations arrange into subcell boundaries instantaneously. These pronounced recovery processes seem to consume a large amount of the stored deformation energy for the actual recrystallization. On the other hand, recovery provides the future recrystallization nuclei. For a comprehensive characterization of these microstructural processes, electron microscopy appears to be the most proper means. The aim of this study is to evaluate the significance of electron channeling contrast imaging, electron back scatter diffraction and transmission electron microscopy with regard to recovery and recrystallization processes in molybdenum. Furthermore, appropriate specimen preparation procedures for scanning and transmission electron microscopy are described.
Kurzfassung
Neben den traditionellen Anwendungen von Refraktärmetallen, z. B. beim Hochtemperaturofenbau und in der Beleuchtungs- oder Glasindustrie, gehören heute großformatige Bleche zu den wichtigsten Produkten aus Molybdän. Diese werden häufig als Targets beim Sputtern von Molybdänschichten in Dünnschichttransistor-Flüssigkristallbildschirmen eingesetzt. Für das Warmwalzen des gesinterten Vormaterials ist die Kontrolle über das Erholungs- und Rekristallisationsverhalten von besonderer Bedeutung. Molybdän tendiert während der Warmumformung zu einem sehr erholungskontrollierten Verhalten, bei dem sich Versetzungen sofort in Subzellgrenzen anordnen. Diese ausgeprägten Erholungsprozesse scheinen einen großen Anteil der gespeicherten Verformungsenergie zu verbrauchen, der dann für die eigentliche Rekristalliation nicht mehr zur Verfügung steht. Andererseits bilden sich durch die Erholung scheinbar die zukünftigen Rekristallisationskeime. Zwecks einer umfassenden Charakterisierung dieser mikrostrukturellen Prozesse erscheint die Elektronenmikroskopie die geeignetste Methode zu sein. Ziel dieser Untersuchung ist eine Evaluierung der Aussagekraft des Electron-Channeling-Contrast-Imaging, der Rückstreuelektronenbeugung und der Transmissionselektronenmikroskopie hinsichtlich der Erholungs- und Rekristallisationsvorgänge in Molybdän. Des Weiteren werden geeignete Verfahren der Probenpräparation für die Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie beschrieben.
Literatur / References
[1] Hirschhorn, J.S.: J. Less-Common Metals5 (1963) 6) 493–509Search in Google Scholar
[2] Doherty, R.D.; Hughes, D.A.; Humphreys, F.J. et al.: Mater. Sci. Eng. A238 (1997) 2) 219–274Search in Google Scholar
[3] Humphreys, F.J.; Hatherly, M.: Recrystallization and Related Annealing Phenomena, Second Edition, Elsevier, Oxford, 200410.1016/B978-008044164-1/50016-5Search in Google Scholar
[4] Hünsche, I.: Ph.D. thesis, TU Dresden, 2009Search in Google Scholar
[5] Stickler, C.: Praktische Metallographie38 (2001) 10) 566–590Search in Google Scholar
[6] Humphreys, F.J.: J. Mater. Sci.36 (2001) 16) 3833–3854Search in Google Scholar
[7] Primig, S.; Leitner, H.; LorichA. et al.: Int. J. Refract. Met. Hard Mater.28 (2010) 16–17, 703–70810.1016/j.ijrmhm.2010.03.006Search in Google Scholar
[8] Palme, R.: Planseeberichte für Pulvermetallurgie16 (1968), 159–168Search in Google Scholar
[9] Samajdar, I.; Verlinden, B.; Van Houtte, P. et al.: Scr. Mater.37 (1997) 6) 869–874Search in Google Scholar
[10] Oyarzabal, M.; Martinez-de-Guerenu, A.; Gutierrez, I.: Mater. Sci. Eng. A485 (2008) (1–2) 200–20910.1016/j.msea.2007.07.077Search in Google Scholar
© 2011, Carl Hanser Verlag, München
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