【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.07】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NI0504
利用課題名 / Title
X線光電子分光による熱処理を施した鉄鋼材料の電子構造の調査
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋工業大学 / Nagoya Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
ジェラルミン,高品質プロセス材料/技術/ High quality process materials/technique,電子分光/ Electron spectroscopy,資源代替技術/ Resource alternative technology,資源循環技術/ Resource circulation technology
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)
佐藤 尚
所属名 / Affiliation
名古屋工業大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
宮崎 秀俊
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
宮崎 秀俊
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
A2017(ジェラルミン)はAlにCuおよびMgが添加されたアルミ合金であり、軽量、切削加工性、強度に優れた材料であり、航空宇宙機器、船舶材料など多用途に用いられている材料である。A2017に対して溶体化処理やエージング処理などの熱処理を行うことにより、合金内の微細構造が変化し、硬さと強度が変化する。そこで、本研究では熱処理後の試料の構成元素の電子構造をX線光電子分光により詳細に観測することにより、熱処理条件の最適化に関する知見をえるために研究を行った。
実験 / Experimental
A2017の表面をファイリングペーパーで研磨することにより、最表面の酸化膜を除去した後に直ちに光電子分光装置に試料を導入した。その後、名古屋工業大学に設置されているNI-005X線光電子分光装置で光電子分光測定を行った。X線源にはAl Ka線、清浄表面の取得のために、Arスパッタリング(2KV、1分)を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
得られた光電子スペクトルからはAl、Cu、Mgに起因する内殻電子のピークをそれぞれ観測し、概ね典型的なA2017の組成分析表と一致する傾向が得られた。Arスパッタリング前後の光電子スペクトルを比較したところ、Arスパッタリング後も僅かにCは存在、Oは大幅な強度の低下は見受けられなかった。A2017の最表面には強固なAl2O3に起因する酸化膜が存在していることが示唆される。今後はスパッタリングを繰り返した際のOとAlのピークの強度比を比較することにより表面酸化膜の厚さ評価、熱処理条件の違いによる構成元素のピーク位置を詳細に観測し電子状態に与える影響を評価・検討していく。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
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.
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