Annealed metastable β titanium (Ti) alloys comprise body-centred-cubic β and hexagonal-close-packed α phases and possibly, orthorhombic α″ martensite that forms on quenching or deformation. Electron backscattering diffraction is amongst the most popular methods for characterising such multi-phase microstructures. However, the crystallographic similarity between α and α″ martensite renders unambiguous discrimination of these phases via electron backscattering patterns (EBSPs) virtually impossible; thereby limiting the use of EBSD in characterising β-Ti alloys. In this study, we demonstrate that α and α″ martensite are primarily misindexed due to an indiscernible difference between these phases along their [1¯10]α and [Formula: see text] zone axes. Furthermore, the slight compositional difference between α and α″ is insufficient to discriminate these phases using on-the-fly energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) spectrum matching. Consequently, a segmentation method was developed that relies on a combination of reindexed EBSPs and grain-median EDS elemental data to unambiguously discriminate β, α and α″ martensite in metastable β Ti alloys. All steps are implemented in an open-source and freely available computer program called phaseSegmenter that makes use of the MTEX toolbox in MATLAB. The program is readily applicable to Ti alloys containing α', α″ or massively transformed α as well as other phase transforming alloy systems with similar phase discrimination issues.

中文翻译：

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通过分段区分亚稳态钛合金中的 , 和 ″ 相：结合电子背散射衍射和能量色散 X 射线光谱法

退火亚稳态 β 钛 (Ti) 合金包含体心立方 β 相和六方密堆积 α 相，可能还有在淬火或变形时形成的正交α″马氏体。电子背散射衍射是表征这种多相微结构的最常用方法之一。然而，α 和 α" 马氏体之间的晶体学相似性使得通过电子背散射模式 (EBSP) 明确区分这些相几乎是不可能的。从而限制了 EBSD 在表征 β-Ti 合金中的应用。在这项研究中，我们证明 α 和 α″ 马氏体主要是由于这些相之间沿着它们的 [1¯10] α 和 [公式：见正文] 区轴的不可分辨的差异而被错误标定的。此外，α 和 α" 之间的细微成分差异不足以使用动态能量色散 X 射线光谱 (EDS) 光谱匹配来区分这些相。因此，开发了一种分割方法，该方法依赖于重新索引的 EBSP 和晶粒中值 EDS 元素数据的组合，以明确区分亚稳态 β Ti 合金中的 β、α 和 α″马氏体。所有步骤均在名为 phaseSegmenter 的开源免费计算机程序中实现，该程序使用 MATLAB 中的 MTEX​​ 工具箱。该程序很容易适用于含有 α'、α'' 或大量相变 α 的 Ti 合金以及具有类似相鉴别问题的其他相变合金系统。开发了一种分割方法，该方法依赖于重新索引的 EBSP 和晶粒中值 EDS 元素数据的组合，以明确区分亚稳态 β Ti 合金中的 β、α 和 α″马氏体。所有步骤均在名为 phaseSegmenter 的开源免费计算机程序中实现，该程序使用 MATLAB 中的 MTEX​​ 工具箱。该程序很容易适用于含有 α'、α'' 或大量相变 α 的 Ti 合金以及具有类似相鉴别问题的其他相变合金系统。开发了一种分割方法，该方法依赖于重新索引的 EBSP 和晶粒中值 EDS 元素数据的组合，以明确区分亚稳态 β Ti 合金中的 β、α 和 α″马氏体。所有步骤均在名为 phaseSegmenter 的开源免费计算机程序中实现，该程序使用 MATLAB 中的 MTEX​​ 工具箱。该程序很容易适用于含有 α'、α'' 或大量相变 α 的 Ti 合金以及具有类似相鉴别问题的其他相变合金系统。