アプリケーション

多孔質吸着剤は、その独特な多孔質構造と特性により、環境浄化、エネルギー貯蔵、触媒変換の分野で重要な役割を果たしています。多孔質吸着剤は通常、比表面積が高く、細孔分布が豊富なため、ガスまたは液体中の分子と効果的に相互作用できます。静的ガス吸着法を使用してBETや細孔分布などのパラメータを正確に特性評価すると、多孔質吸着剤の特性と吸着性能をより深く理解するのに役立ちます。     多孔質吸着剤のBETと細孔分布    多孔質吸着剤は、比表面積が大きく、細孔構造に富んだ材料で、物理的または化学的吸着により気体や液体中の分子を捕捉・固定することができます。無機多孔質吸着剤（活性炭、シリカゲルなど）、有機高分子吸着剤（イオン交換樹脂など）、配位高分子（MOFなど）、複合多孔質吸着剤など、多くの種類があります。   多孔質吸着剤の物理的特性を十分に理解することは、性能を最適化し、応用分野を拡大するために不可欠です。多孔質吸着剤業界におけるBET 表面積および多孔度測定分析装置の応用分野は、主に品質管理、新材料の研究開発、分離プロセスの最適化などです。比表面積と細孔分布を正確にテストすることで、多孔質吸着剤の性能をターゲットを絞って改善し、特定のアプリケーションのニーズを満たし、ターゲット分子の選択吸着を向上させることができます。    要約すると、ガス吸着特性評価を通じて多孔質吸着剤の比表面積と細孔分布を分析することは、吸着容量、選択性、効率を評価するのに有益であり、新しい高効率吸着剤の開発を促進する上で大きな意義があります。    MOF材料のガス吸着特性の評価   金属有機構造体材料（MOF）は、その高い多孔性、大きな比表面積、調整可能な構造、容易な機能化により、多くの注目を集めている新しいタイプの吸着材料となっています。官能基の修飾と細孔サイズの調整の相乗的な制御により、MOF材料のCO2捕捉および分離性能はある程度向上します。    UiO-66 は広く使用されている MOF 吸着剤で、ガス吸着、触媒反応、分子分離などの分野でよく使用されます。以下は、CIQTEK V -3220&3210 BET 表面積および多孔度測定装置を使用した UiO-66 材料の特性評価の事例です。   As shown on the left side of Figure 1, the specific surface area of UiO-66 is 1253.41 m2/g. A high specific surface area can provide more active sites, which is beneficial to improving its adsorption performance. It can be seen from the N2-BET Isotherm Linear Plot ( (in Figure 1) that the adsorption amount has a sharp upward trend in the low partial pressure area (P/P0<0.1), indicating that there is a certain amount of microporous structure in the material, reaching a certain relative pressure. A plateau appears in the final adsorption, and as the pressure increases, the adsorption isotherm continues to rise until adsorption saturation.   From the SF-Pore Distribution (Right in Figure 1), it can be concluded that the most probable pore diameter of this sample is 0.56 nm. By designing and regulating the specific surface area and pore structure of MOFs materials, the adsorption selectivity and separation effect can be further improved.   In addition to surface structure characterization (BET surface area, Pore Distribution, Pore Volume, etc.), gas adsorption techniques can be used to evaluate the storage capacity of porous adsorbents for various gases, such as CO2, CH4 and H2 etc. under applied pressure and application temperature conditions.   The CIQTEK H-2210&2420 High Temperature Hydrogen Storage Gas Adsorption Analyzer can be used to detect the adsorption and separation capabilities of materials for H2, CO2, N2, O2, CH4 and other gases under different temperatures and pressure environments. It can effectively characterize key adsorption and desorption gas properties such as material adsorption and desorption characteristics, amount and selectivity.   As shown in Figure 2, in order to study the adsorption performance of different materials on CO2 gas, the adsorption of high-pressure CO2 by two MOFs materials was tested at 25°C. The adsorption capacity of CO2 by the...

走査型電子顕微鏡は、一般的に使用される顕微鏡分析ツールとして、あらゆる種類の金属破壊、破壊タイプの決定、形態解析、故障解析およびその他の研究を観察できます。   金属骨折とは何ですか？   金属が外力によって破壊されると、破壊部位に 2 つの一致する部分が残り、これを「破壊」と呼びます。この骨折の形状と外観には、骨折プロセスに関する多くの重要な情報が含まれています。   破壊の形態を観察・研究することで、原因、性質、態様、メカニズムなどを解析することができ、破壊時の応力状態や亀裂の拡大速度などの詳細を把握することができます。骨折は「シーン」のように、骨折発生の全プロセスを保持します。したがって、金属破壊問題の研究にとって、破壊の観察と解析は非常に重要なステップおよび手段です。走査型電子顕微鏡は被写界深度が深く分解能が高いという利点があり、破壊解析の分野で広く使用されています。   金属破壊解析における走査型電子顕微鏡の応用​​​   金属破壊の破壊にはさまざまな形態があります。破壊前の変形の程度によって分類すると、脆性破壊、延性破壊、脆性延性混合破壊に分類されます。さまざまな破壊形態には特徴的な顕微鏡形態があり、これを SEM で特徴付けることができるため、研究者は破壊解析を迅速に実行できます。   延性破壊   延性破壊は、部材が大きく変形した後に発生する破壊であり、主に大きな巨塑性変形を特徴とします。巨視的形態はカップアンドコーン破壊または純粋せん断破壊であり、破面は繊維状で強固な巣からなる。図 1 に示すように、その破面は顕微鏡的に次のような特徴があります。破面は、通常は強靱窩と呼ばれる、多数の小さなワイングラスの形をした微多孔質のピットで構成されています。靱性窩とは、微小空隙により生成される微小領域の材料が塑性変形した後に破面に残り、核生成・成長・凝集を経て、最終的に相互結合して破壊に至る痕跡です。     図1 金属延性破壊破壊/10kV/インレンズ   脆性破壊​   脆性破壊とは、大きな変形を伴わない部材の破壊です。破断時の材料の塑性変形が少ない。巨視的には結晶質であるが、微視的には結晶に沿った破壊、崩壊破壊、または準崩壊破壊を含む。図 2 に示すように、金属の脆性と延性の混合破壊が示されており、延性破壊領域では、独特の靱性巣状の特徴が観察されます。脆性破壊領域では、結晶沿い脆性破壊に属し、破壊経路が異なる方位を持

5A モレキュラーシーブは、立方格子構造を持つカルシウム型アルミノケイ酸塩の一種で、CaA 型ゼオライトとも呼ばれます。5A モレキュラーシーブは細孔構造と優れた選択吸着性を備えており、n-異性化アルカンの分離、酸素と窒素の分離、天然ガス、アンモニア分解ガス、その他の工業用ガスの乾燥などに広く使用されています。液体。5A モレキュラーシーブの有効細孔径は 0.5 nm で、細孔分布の測定は一般に物理吸着装置を使用したガス吸着によって特徴付けられます。5A モレキュラーシーブの有効細孔径は約 0.5 nm で、その細孔径分布は一般に物理吸着装置を使用したガス吸着によって特徴付けられます。 5A モレキュラーシーブの比表面積と細孔径の分布は、CIQTEK EASY- V シリーズの比表面積と細孔径分析装置によって特性評価されました。 試験前に、サンプルを真空下 300 ℃で6 時間加熱して脱気しました。図1に示すように、多点BET方程式によりサンプルの比表面積は776.53 m 2 /gと計算され、サンプルの微孔面積は672.04 m 2 /gとして得られ、外表面ｔプロット法による面積は１０４．４９ｍ２／ｇ、微孔質の体積は０．２５４ｃｍ３／ｇであり、このモレキュラーシーブの微孔質面積が約８６．５％を占めることが示された。さらに、この 5A モレキュラーシーブの N 2 吸脱着等温線プロット（図 2 左）を解析すると、相対圧力が 0.5 の場合、相対圧力の増加に伴って吸着量が急激に増加することが吸着等温線で示されていることがわかります。が小さく、微細孔の充填が起こり、特定の値に達すると曲線が比較的平坦になります。これは、サンプルに微細孔が豊富であることを示唆しています。SF モデルを使用した微小孔の細孔サイズ分布計算 (図 2、右パネル) では、0.48 nm での集中した微小孔の細孔サイズ分布が得られ、これは 5A モレキュラーシーブの細孔サイズと一致します。   図1 5Aモレキュラーシーブの比表面積試験結果（左）とt-Plot結果（右）   図 2 5A モレキュラーシーブサンプルの N 2吸脱着等温線 (左) と SF 細孔径分布プロット (右)      CIQTEK 自動 BET 表面積およびポロシメトリー アナライザー | EASY-V 3440 EASY-V 3440 は、CIQTEK が独自に開発した静的容積法を用いた BET 比表面積・細孔径分析装置です 。   ▪ 比表面積試験、範囲 0.0005 (m 2 /g) 以上。 ▪ 細孔サイズ分析: 0.35 nm ～ 2 nm (微細孔)、微細孔サイズ分布分析。2 nm ～ 500 nm (メソ細孔またはマクロ細孔)。 ▪ 4 つの分析ステーション、4 つのサンプルの同時検

金属有機骨格 (MOF) のサブクラスとしてのゼオライト イミダゾリウム骨格 (ZIF) 材料は、無機ゼオライトの高い安定性と、MOF 材料の高い比表面積、高い気孔率、および調整可能な細孔サイズを組み合わせており、さまざまな用途に適用できます。したがって、ZIF とその誘導体は、触媒作用、吸着と分離、電気化学、バイオセンサー、生物医学、および応用の見通しが良好なその他の分野での使用に大きな可能性を秘めています。 以下は、CIQTEK EASY- V シリーズ比表面積および細孔径分析装置を使用した ZIF モレキュラーシーブの特性評価のケーススタディです。図3左に示すように、このZIFモレキュラーシーブの比表面積は857.63m 2 /gです。この材料は反応性物質の拡散に有利な大きな比表面積を持っています。N 2の吸着および脱着等温線 (図 3、右) から、低分圧領域 (P/P 0 < 0.1)で吸着が急激に増加していることがわかります。これは充填に起因すると考えられます。これは、材料中に一定量の微小孔構造が存在することを示しており、約 0.40 ～ 0.99 の P/P 0の範囲内にヒステリシス ループがあり、この ZIF に豊富なメソ多孔構造があることを示唆しています。モレキュラーシーブ。SF 細孔サイズ分布グラフ (図 4、左) は、このサンプルの最も利用可能な細孔サイズが 0.56 nm であることを示しています。この ZIF モレキュラーシーブの総細孔容積は 0.97 cm 3 /g、微孔容積は 0.64 cm 3 /g で、66% が細孔であり、微孔構造によりサンプルの比表面積が大幅に増加しますが、モレキュラーシーブは細孔径が小さいため、特定の条件下では触媒活性が制限されます。ただし、特定の条件下では、細孔径が小さいと触媒反応の拡散速度が制限され、モレキュラーシーブ触媒の性能が制限されますが、メソポーラス構造は明らかにマイクロポーラス構造のこの欠陥を補うことができるため、構造マイクロポーラスとメソポーラスの組み合わせにより、単一細孔を備えた従来のモレキュラーシーブの物質移動能力の制限の問題を効果的に解決できます。     図 1 ZIF モレキュラーシーブの比表面積試験結果 (左) と N 2吸脱着等温線 (右) 図2 ZIFモレキュラーシーブのSF-細孔径分布（左）とNLDFT-細孔径分布（右）

走査型電子顕微鏡による銅箔の形態の特性評価は、研究者や開発者が銅箔の準備プロセスと性能を最適化および改善して、高性能リチウムイオン電池の既存および将来の品質要件をさらに満たすのに役立ちます。 幅広い銅用途 銅金属は、その延性、高導電性、加工の容易さ、低価格のため、リチウムイオン電池やプリント基板に広く使用されています。 銅箔は製造方法によりカレンダー銅箔と電解銅箔に分類されます。 カレンダー加工された銅箔は、銅のブロックを繰り返し圧延して作られており、高純度、低粗さ、高い機械的特性を備えていますが、コストが高くなります。一方、電解銅箔は低コストという利点があり、現在市場で主流の銅箔製品となっています。 電解銅箔の具体的なプロセスは、（1）銅の溶解：原料の銅を溶解して硫酸・硫酸銅電解液を形成し、複数の濾過により不純物を除去して電解液の純度を高めます。 (2) 生箔の準備: 通常、研磨された純チタンロールを陰極として使用し、電解液中の銅イオンの電着によって陰極の表面に還元され、一定の厚さの銅層を形成します。 （３）表面処理：生箔を陰極ロールから剥がし、後処理を経て完成した電解銅箔を得ることができる。 図1 電解銅箔の製造工程 リチウムイオン電池の銅金属 リチウムイオン電池は主に活物質（正極材料、負極材料）、隔膜、電解質、導電性集電体で構成されています。 銅はプラスの電位が高く、高電位では酸化しやすいため、リチウムイオン電池の負極集電体として銅箔がよく使われます。銅箔の引張強さ、伸びなどの特性は、リチウムイオン電池の性能に直接影響します。現在、リチウムイオン電池は「軽薄」を主軸に開発が進んでおり、電解銅箔の性能も極薄、高引張強さ、高伸びなど、より高い要求が求められています。電解銅箔プロセスを効果的に改善して銅箔の機械的特性を向上させる方法は、将来の銅箔の主な研究方向です。 箔製造プロセスにおける適切な添加剤の配合は、電解銅箔の性能を調整する最も効果的な手段であり、電解銅箔の表面形態および物性に及ぼす添加剤の影響に関する定性的および定量的研究は、学者の間で研究のホットスポットとなっています。国内外で。材料科学では、微細構造によって機械的特性が決まります。走査型電子顕微鏡を使用して表面の微細形態や微細構造の変化を特徴付けることは、研究者が微細構造と機械的特性の関係を確立するのに役立ちます。   走査型電子�

       導電性ペーストは、導電性と接着性の両方の特性を備えた特殊な機能性材料であり、新エネルギー電池、太陽光発電、エレクトロニクス、化学産業、印刷、軍事、航空などの分野で広く使用されています。導電性ペーストは主に導電相、結合相、有機キャリアから構成されており、このうち導電相は導電性ペーストの重要な材料であり、ペーストの電気的特性と成膜後の機械的特性を決定します。       一般的に使用される導電相の材料には、金属、金属酸化物、炭素材料、導電性高分子材料などが含まれます。導電相材料の比表面積、細孔径、真密度などの物理パラメータが、導電相の特性に重要な影響を与えることがわかっています。スラリーの導電性と機械的特性。したがって、ガス吸着技術に基づいて、導電相材料の比表面積、細孔径分布、真密度などの物理パラメータを正確に特徴付けることが特に重要です。さらに、これらのパラメータを正確に調整することで、ペーストの導電率を最適化し、さまざまな用途の要件を満たすことができます。   01 導電性ペーストの紹介   実際の用途に応じて、異なる種類の導電性ペーストは同じではなく、通常、異なる種類の導電性相に従って、導電性ペースト：無機導電性ペースト、有機導電性ペースト、複合導電性ペーストに分けることができます。無機導電性ペーストは、金属粉末と非金属の2種類の金属粉末に分けられ、主に金、銀、銅、錫、アルミニウムなど、非金属導電相は主に炭素材料です。導電相の有機導電性ペーストは主に導電性高分子材料であり、密度が小さく、耐食性が高く、成膜特性が良く、一定範囲の導電率を調整できるなどの特徴を持っています。複合系導電性ペーストは現在、導電性ペースト研究の重要な方向であり、その目的は、無機導電性ペーストと有機導電性ペーストの利点を組み合わせ、無機導電性相と有機材料支持体を有機的に組み合わせ、両方の利点を最大限に発揮することである。   導電性ペーストの主な機能相としての導電相は、電気経路を提供し、電気的特性を達成するために、その比表面積、細孔径、真密度、およびその他の物理的パラメータがその導電特性に大きな影響を与えます。   比表面積：比表面積のサイズは導電性に影響を与える重要な要素であり、特定の範囲内で比表面積が大きいほど、より多くの電子伝導経路が提供され、抵抗が減少し、導電性ペーストの導電性が高まります。高い導電率は、回路の効率的な導通を確保するための電子デバイスなど、多くの用途で重要です。   細孔サイズ: 細孔サイズの選択は、電子伝導とイオン拡散の両方に大きな影響を与えます。細孔サイズが小さい導電相はイオンの拡散速度を低下させることができ、これは一部のバッテリー用途では有利となり、より高い充電および放電速度が可能になります。ただし、細孔径が小さすぎると電子伝導が妨げられる場合があります。したがって、開口部のサイズは、特定のアプリケーション要件に基づいて慎重に選択する必要があります。   真の密度: 真の密度は、導電相の原子または分子がどれだけ接近しているかを反映します。通常、真密度が高いほど構造が緻密であることを示し、電子伝導が容易になります。金属や金属酸化物などのより真密度の高い材料は、高い導電性を必要とする用途によく使用されます。 したがって、研究開発プロセス中に、調製された導電性ペーストが必要な電子伝導性、機械的特性、および安定性を確実に有するように、上記の物理的パラメーターが正確に特徴付けられます。以下は、異なる導電相を含むペーストの吸着特性の特性評価に関するケーススタディの詳細な説明です。   02 金属導電性ペーストの吸着性能特性評価    金属導電性ペーストには、貴金属であるAu、Ag、Pd、Ptなど、非貴金属であるCu、Ni、Alなどが含まれます。Au導電性ペーストは優れた性能を持っていますが、一般使用のコストを削減するために高価です。銀粉末の場合、セラミック表面上の銀は強い付着力を持ち、セラミックの表面に連続的に緻密で均一な薄い層を形成することができます。銀電極の静電容量は他の電極材料よりも大きくなりますが、銀は電気的作用により、フィールドでは電子移動が発生し、導電率が低下し、寿命に影響を与えます。銅粉は他の金属系導電ペーストに比べて安価で導電性に優れていますが、銅は化学的に活性で酸化しやすく、抵抗率が上昇するという欠点があります。   一般的かつ重要な導電性ペーストとしての銅粉および銀粉は、その焼結膜抵抗、密着性、緻密性およびその他の重要なパラメーターは、粒子の形態、分散、粒子サイズ、および比表面積の特性にある程度依存します。Lv Ming 教授は、粒径が小さくなるほど比表面積が大きくなり、したがって比表面エネルギーが大きくなり、融点が低くなり、より低い焼結温度で銀ペースト中のナノ銀粉末が固化するのに役立つことを発見しました。温度に敏感な特定のシナリオで使用できます。CIQTEK の EASY-V シリーズ比表面積測定器を使用して銅および銀粉末の比表面積を測定したところ、結果はそれぞれ 2.71m 2 / gおよび 1.59m 2 /g でした（図 1 および 2）。 P/P0 選択ポイントは 0.05 ～ 0.30 の範囲、線形フィット> 0.999、切片はすべて正であり、テスト結果が正確で信頼性が高く、機器が高度に自動化されており、操作が簡単で便利であることを示しています。高いテスト効率を実現しました。操作が簡単で便利で、テスト効率が高くなります。   図1 銅粉の比表面積試験結果   図2 銀粉の比表面積試験結果   03 カーボンベースの導電性ペーストの吸着特性の特性評価   カーボン導電性ペーストは、一般にカーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブなどであり、主に電池の正極材料および負極材料の導電剤として使用され、電池の重要な補助材料の1つです。導電剤により、電子が正極および負極とコレクタの間を自由に移動できるようになります。電流をスムーズに流すためには、正極材と負極材に効率よく導電剤を均一に付着させて三次元網目構造を形成する必要があります。   カーボンブラックは点接触の粒子導電剤であり、ある程度の付着力はありますが方向性がなく、ネットワーク経路を形成するのは容易ではありません。通常は比表面積の大きなカーボンブラックを使用し、粒子サイズの小さいカーボンブラックを使用します。単位体積あたりの粒子は、相互に接触してネットワーク経路を形成しやすくなります。グラフェンは面または線接触のシート状導電剤で、比表面積が大きく、負極に添加するとSEIが多く形成されやすく、リチウムイオンを消費しやすい（コーティングミクロンシリコンを除く）ため、一般的には多重度および低温性能を向上させるために正極に添加されます。カーボン ナノチューブ導電剤は繊維状で長さ方向と幅...

セラミック材料は、高融点、高硬度、高耐摩耗性、耐酸化性などの一連の特性を備えており、電子産業、自動車産業、繊維、化学産業、航空宇宙などの国民経済のさまざまな分野で広く使用されています。 。 セラミック材料の物理的特性は、SEM の重要な応用分野である微細構造に大きく依存します。     セラミックスとは何ですか? セラミック材料は、天然または合成化合物を成形および高温焼結して製造される無機非金属材料の一種であり、一般セラミック材料と特殊セラミック材料に分類できます。   特殊セラミック材料は、酸化物セラミック、窒化物セラミック、炭化物セラミック、ホウ化物セラミック、ケイ化物セラミックなどの化学組成に応じて分類できます。セラミックスはその特性や用途に応じて構造用セラミックスと機能性セラミックスに分けられます。   図1 窒化ホウ素セラミックスの顕微鏡形態   SEM はセラミック材料の特性の研究に役立ちます   社会と科学技術の継続的な発展に伴い、人々の材料に対する要求はますます高まっており、セラミックスのさまざまな物理的および化学的特性についてのより深い理解が必要となっています。セラミック材料の物性はその微細構造に大きく依存し[1]、SEM画像はその高解像度、広い倍率調整範囲、立体的な画像化が可能なため、セラミック材料やその他の研究分野で広く使用されています。CIQTEK 電界放射型走査電子顕微鏡 SEM5000 を使用すると、セラミック材料および関連製品の微細構造を簡単に観察でき、さらに、X 線エネルギー分光計を使用して材料の元素組成を迅速に決定できます。    電子セラミックスの研究における SEM の応用特殊セラミックス業界の最大の最終用途市場はエレクトロニクス業界であり、そこではチタン酸バリウム (BaTiO3) が積層セラミック コンデンサ (MLCC)、サーミスタ (PTC)、およびその他の電子機器に広く使用されています。その高い誘電率、優れた強誘電性と圧電性、耐電圧性と絶縁性により、コンポーネントに使用されています[2]。電子情報産業の急速な発展に伴い、チタン酸バリウムの需要が増加しており、電子部品の小型化、小型化が進んでおり、それに伴いチタン酸バリウムに対する要求も高まっています。研究者は、焼結温度、雰囲気、ドーピング、その他の準備プロセスを変更することで特性を調整することがよくあります。それでも重要なのは、製造プロセスの変化が材料の微細�

金属材料とは、光沢、延性、易伝導性、熱伝導などの特性を備えた材料です。一般に、鉄金属と非鉄金属の 2 種類に分類されます。鉄金属には、鉄、クロム、マンガンなどが含まれます [1]。中でも鉄鋼は基本的な構造材料であり、「産業の骨格」と呼ばれています。これまでのところ、鉄鋼は依然として工業用原材料の構成の大半を占めています。多くの鉄鋼会社や研究機関は、SEM の独自の利点を利用して生産上の問題を解決し、新製品の開発を支援しています。 対応するアクセサリを備えた SEM は、鉄鋼および冶金業界が研究を実施し、生産プロセスの問題を特定するためのお気に入りのツールとなっています。SEM の解像度と自動化の向上に伴い、材料の分析と特性評価における SEM の応用はますます広まっています [2]。     故障解析は、近年、学者や企業を研究するために軍事企業によって普及されている新しい分野です [3]。金属部品の故障は、軽微な場合にはワークの性能低下につながり、重大な場合には生命の安全に関わる事故につながる可能性があります。故障解析によって故障原因を特定し、効果的な改善策を提案することは、プロジェクトを安全に運営するために不可欠なステップです。したがって、走査型電子顕微鏡の利点を最大限に活用することは、金属材料産業の発展に大きく貢献するものと考えられます。   01 金属の引張破壊のSEM観察   破壊は常に金属組織の最も弱い部分で発生し、破壊の全過程に関する多くの貴重な情報が記録されます。したがって、破壊の研究では破壊の観察と研究が重視されてきました。破壊の形態学的解析は、破壊の原因、破壊の性質、破壊のモードなど、材料の破壊につながるいくつかの基本的な問題を研究するために使用されます 。材料の破壊メカニズムを詳しく研究する場合、通常、破面上のマクロ領域の組成が分析されます。破壊解析は現在、金属部品の故障解析にとって重要なツールとなっています。   図 1. CIQTEK SEM3100 の引張破壊形態   破壊の性質により、 脆性破壊と延性破壊に大別されます。脆性破壊の破面は通常、引張応力に対して垂直であり、巨視的な観点から見ると、脆性破壊は光沢のある結晶質の明るい表面で構成されます。一方、延性骨折では通常、骨折部に小さな隆起があり、繊維状になっています。   破壊解析の実験的基礎は、破壊面の巨視的形態と微細構造特性を直接観察して解析することです。多くの場合、亀裂の性質、亀裂の開始位置、亀裂の進展経路は肉眼的観察を使用して判断できます。 しかし、骨折源付近を詳細に調査し、骨折原因や骨折メカニズムを解析するには顕微鏡観察が必要です。また、破壊は凹凸があり粗い表面であるため、破壊の観察に使用される顕微鏡には、最大の被写界深度、可能な限り広い倍率範囲、および高解像度が必要です。これらすべてのニーズにより、破壊解析の分野で SEM が広く応用されるようになりました。 図 1 は、低倍率の肉眼観察と高倍率の微細構造観察による 3 つの引張破壊サンプルを示しています。サンプル B 肉眼的には繊維形態はありません (図 B)、微細構造には強靭な巣は現れず、これは脆性破壊です。サンプル C の巨視的亀裂は光沢のあるファセットで構成されています。したがって、上記の引張破壊はすべて脆性破壊です。     02 鋼中の介在物のSEM観察   鋼の性能は主に鋼の化学組成と組織によって決まります。鋼中の介在物は主に酸化物、硫化物、窒化物などの非金属化合物の形で存在し、鋼の不均一な組織を引き起こします。さらに、それらの形状、化学組成、および物理的要因は、鋼の冷間および熱間加工性を低下させるだけでなく、材料の機械的特性にも影響を与えます [4]。非金属介在物の組成、数、形状、分布は、鋼の強度、塑性、靱性、耐疲労性、耐食性などの特性に大きな影響を与えます。したがって、非金属介在物は鋼材の金属組織検査において必須の項目となります。鋼中の介在物の挙動を研究し、対応する技術を使用して鋼中の介在物のさらなる形成を防ぎ、鋼中にすでに存在する介在物を減らすことは、高純度鋼の製造と鋼の性能の向上にとって非常に重要です。 。     図 2. 内包物の形態     図 3. TiN-Al2O3 複合介在物のエネルギースペクトル表面分析   図2、図3の介在物分析では、走査型電子顕微鏡で介在物を観察し、エネルギー分光法で電気純鉄に含まれる介在物を分析した結果、純鉄に含まれる介在物は酸化物であることが分かりました。 、窒化物および複合介在物。   SEM3100 に付属の分析ソフトウェアには、サンプル上で直接、または画像上であらゆる距離と長さを直接測定するための強力な機能が備わっています。 たとえば、上記の場合の電気純鉄介在物の長さを測定すると、Al2O3 介在物の平均サイズは約 3 μm、TiN および AlN のサイズは 5 μm 以内、複合クラスのサイズであることがわかります。介在物は8μmを超えません。これらの小さな介在物は、電気純鉄内の磁区を固定する役割を果たし、最終的な磁気特性に影響を与えます。   酸化物介在物 Al2O3 の原因は、製鋼時の脱酸生成物や連続鋳造プロセスの二次酸化物である可能性があり、鋼材の形態は大部分が球形で、一部が不規則な形をしています。介在物の形態は、その成分と鋼中で起こる一連の物理化学反応に関連しています。介在物を観察する際には、介在物の形態や組成だけでなく、介在物の大きさや分布にも注意を払う必要があり、介在物のレベルを総合的に判断するには多方面からの統計が必要です。 SEMは、ワークの割れの原因となる介在物など、介在物を個別に観察・解析し、故障解析を行うのに有利です。亀裂の発生源には大きな粒子の介在物が見られることが多く、介在物のサイズ、組成、量、形状を研究することが重要です。この分析を使用して、ワークピースの故障の原因を特定できます。   03 鋼中の有害な析出相を検出するための SEM   析出相は、飽和固溶体の温度が低下する際に析出する相、あるいは固溶体処理後に得られる過飽和固溶体の熟成中に析出する相である。相対時効プロセスは固体状態の相変化プロセスであり、過飽和固溶体沈殿脱溶媒和および核生成成長プロセスからの第 2 相粒子です。析出相は鋼において非常に重要な役割を果たしており、その強度、靱性、可塑性、疲労特性、その他多くの重要な物理的および化学的特性に重要な影響を与えます。鋼の析出相を合理的に制御すると、鋼の特性を強化できます。熱処理の温度や時間の管理が適切でないと、脆性破壊や腐食し易さなどの金属特性の急激な低下につながります。      図 4. CIQTEK SEM3100 電気技術的に純鉄の析出位相後方...