アルミダイカストの試料
アルミニウム合金用顕微鏡ソリューション

未来の合金の開発をサポート

アルミニウムの研究を発展させるフルマルチスケール顕微鏡ポートフォリオ

資源不足がこれまで以上に深刻化する中で、金属に関する新しい可能性を切り開くために、冶金学者、技術者やエンジニアは建築や交通輸送の分野の限界に挑戦し続けています。自動車用合金、構造用合金や輸送向け合金の要件がより厳しくなるにつれて、金属をミクロスケール・ナノスケールで理解し設計する必要性が高まっています。

ZEISSのソリューションは、特徴のイメージングや測定、介在物や粒子、相の化学分析および結晶解析、3Dでのテクスチャ情報および構造情報まで、ミリメートルからナノメートルのスケールでのアルミニウム試料の情報抽出をサポートし、お客様と業界のニーズに応えます。

  • 光学顕微鏡で粒子、介在物、テクスチャを観察
  • SEMとFIB-SEMを使用して、構造・化学的情報・粒子をナノメートルレベルで解明
  • 2Dおよび3Dでの化学的特性評価と結晶解析
  • X線顕微鏡法:パワフルな非破壊3Dイメージングおよび結晶解析

表面仕上げと表面粗さの評価と定量化

耐摩耗性、外観、コーティングなどの多くのアプリケーションでは、表面仕上げと表面粗さを適切にコントロールすることが重要です。研削、グリットブラスト、コーティング、腐食等の方法で様々な表面仕上げが行われています。技法によって異なる表面形状が生じますが、アプリケーションによってその形状が有利となる場合と不利となる場合があります。また、機能、保護、美観を目的としてコーティングが行われることもあります。コーティングの表面特性は使用中の部品の挙動に影響を及ぼします。品質保証のルーチンワークや新しいコーティングおよび表面加工法の研究・開発には、表面特性の定量化と評価が欠かせません。

  • 粗さ
  • ピーク高さ
  • 凹凸やくぼみの体積と形状
  • 包埋粒子
  • 損傷評価 – 摩耗、傷、衝撃
  • 表面汚染
  • 層厚およびプロファイル
  • 3Dマッピング

ZEISSの共焦点顕微鏡を使用すれば、優れた平面分解能(0.5 µm)および非常に高いXY分解能(120 nm)で表面のマッピングが可能で、表面の完全な3D画像を構築できます。ConfoMapは、3D測定および統計的測定、ISO規格に準拠した粗さ測定、最新の可視化機能等の表面解析機能を搭載したソフトウェアです。さらに、ZEISSの走査電子顕微鏡およびEDSシステムは、深い被写界深度でのイメージング、組成分析、広視野マッピングのあらゆるニーズに対応しています。

表面の3Dマップ、鋼基板に溶射したアルミニウム、Smartproof 5使用。
表面の3Dマップ、鋼基板に溶射したアルミニウム、Smartproof 5使用。

溶射したアルミニウムコーティングの3Dマップ、表面全体に高さのばらつきがみられる。ZEISS Smartproof 5で撮影

ミリングしたアルミニウム表面、3D表示、テクスチャオーバーレイ、Smartproof 5を使用。
ミリングしたアルミニウム表面、3D表示、テクスチャオーバーレイ、Smartproof 5を使用。

ミリングしたアルミニウム表面と測定した高さプロファイル。ZEISS Smartproof 5で撮影

市販のアルミニウム合金部品の粗くミリングした表面、ZEISS SIGMA 300を使用 
市販のアルミニウム合金部品の粗くミリングした表面、ZEISS SIGMA 300を使用 

ニッケル合金鋳物の自生溶接不良により生じた破断面。ZEISS SIGMA 300で撮影

材料の摩耗に関する金属検査。穴の体積測定、LSM 900を使用
材料の摩耗に関する金属検査。穴の体積測定、LSM 900を使用

材料の摩耗に関する金属検査。穴の容積測定。体積、表面、深さ、周囲長、複雑さなどのパラメータのレポートを作成可能。(左)色分けした高さマップと結果。(右)色分けした高さマップの3D表示。

アディティブマニュファクチャリングで製造した合金のレーザー研磨表面、LSM 900を使用。
アディティブマニュファクチャリングで製造した合金のレーザー研磨表面、LSM 900を使用。

アディティブマニュファクチャリングで製造した合金のレーザー研磨表面。色分けした高さマップの3D表示。C Epiplan-APOCHROMAT 20x/0.7を使用。材料解析用ZEISS LSM 900

チタン合金の粗さ測定、LSM 900を使用
チタン合金の粗さ測定、LSM 900を使用

グリットブラストしたチタン合金試料の粗さ測定のラインプロファイル。ZEISS LSMシリーズを使用して測定。試料ご提供:TWI Ltd.

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