利用報告書 / User's Report | ARIM Japan公式ホームページ_マテリアル先端リサーチインフラ

【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.16】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22UT0040

利用課題名 / Title

銅合金析出相の微細構造解析

利用した実施機関 / Support Institute

東京大学

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）その他/Others

キーワード / Keywords

電子顕微鏡/Electron microscopy,電極材料/ Electrode material

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

下山田　篤史

所属名 / Affiliation

古河電気工業株式会社

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

佐々木　宏和

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

UT-005：原子分解能元素マッピング構造解析装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

近年、スマートフォンなどの電子機器の小型軽量化や高性能化に伴い、それに使用される電子部品も小型かつ高性能なものになっている。これら電子部品のリードやコネクタなどの導通部に使用される銅合金条への要求特性も高まっており、従来材より高強度及び高導電性の材料が望まれている。このような部材への要求特性を満たす銅合金としてCu-Ni-Si合金があり、熱処理により銅母相中にNi-Si系化合物が微細分散する事で強度が向上する事が知られている。銅母相中に分散するNi-Si析出相の解析手法として、透過型電子顕微鏡(TEM: Transmission Electron Microscopy)が、重要であり、析出相の形状、大きさ、密度、結晶構造の評価が可能である。

実験 / Experimental

観察試料：
CuNiSi合金
TEM試料作製方法：
FIBによる薄膜化
TEM観察：
原子分解能元素マッピング構造解析装置
JEM-ARM200F Thermal FE (STEM, SDD)
観察方法：
HAADF-STEM
BF-STEM
EDX分析

結果と考察 / Results and Discussion

HAADF-STEMによる析出相の観察結果を図1に示す。試料は550℃で熱処理したCu-Ni-Si合金である。電子線の入射はCuに対し[110]入射である。この方向から観察した場合は、析出相の形状は直方体に見えるが、多数の方向から観察すると、円や楕円にも観察されたので、析出相の形状は円盤であると考えられる。また、大きさは概ね10～20 nmであった。尚、これら析出相は電子線回折図形やEDXの解析によりNi₂Siであることが判明した。今後は、より詳細なEDX分析や、高分解能像を取得することにより、Cu母相とNi₂Si析出相の界面状態を明らかにしていく。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 HHADF-STEM image of a Ni₂Si precipitate

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

なし

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

佐々木宏和、秋谷俊太、大場洋次郎、大沼正人、大久保忠勝、埋橋淳、日本銅学会第62回講演大会、令和4年10月16日．

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件