【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.11.21】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0019
利用課題名 / Title
Al-6.0%Zn-0.75%Mg合金における微細組織の観察
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学
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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
Al-Zn-Mg合金,電子顕微鏡/Electron microscopy,放射光/Synchrotron radiation,ナノ粒子/ Nanoparticles
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)
愛須 優輝
所属名 / Affiliation
株式会社UACJ
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
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）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NU-102：高分解能電子状態計測走査透過型電子顕微鏡システム
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
Al-Zn-Mg合金は熱処理型合金の一種であり、製造の際に高温に加熱した後に冷却する溶体化処理と呼ばれる処理を行うことで、高強度を実現する。この際、冷却速度を早くするために水冷を行うと高強度が得られるが、水冷に伴い発生する残留応力除去の工程が必要である。Al-6.0%Zn-0.75Mg合金は徐冷した場合でも未知のメカニズムによって高強度が得られる可能性があるため、大きな工業的価値につながる可能性がある。科学技術交流財団「構造材料の時空間階層構造の解明」において、Al-6.0%Zn-0.75Mg合金の小角X線散乱測定を行い、組織内部に存在する微細な粒子についての分布情報を得た。この結果について組織観察の面から確かめるため、TEM観察を行う。
実験 / Experimental
種々の熱処理を施したAl-Zn-Mg合金に対して、NU-102 (Cold-ARM) を用いた観察および分析を行った。試料は金属、試料数はφ3mm25個を予備観察後、試料に適する５～７個を詳細に分析を行い、測定ターゲットとして、合金中に掲載された微細析出物の確認と構造解析を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
450℃で溶体化処理を行った後、水冷または炉冷を行い、さらに200℃で人工時効処理を行ったAl-6.0mass%Zn-0.75mass%Mg合金に対してHAADF-STEMおよびLAADF-STEM観察を行った。Fig.1に取得したSTEM像を示す。X線小角散乱測定結果に一致する20nmサイズの粒子が観察され、これに加えて、炉冷材ではLAADF-STEM像でのみ確認できる1-2nmのコントラストが見られた。このようなコントラストは局所的な弾性ひずみが存在することによると考えられる。炉冷材においてこのようなコントラストが見られたことは、炉冷材のほうが高耐力であったことと対応する現象である。Al-Zn-Mg合金において、このようなコントラストが観察されることは今回初めてであると思われる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig1.STEM像
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.
- 愛須優輝, 一谷幸司, 田中宏樹「X線小角散乱法を用いた Al-6.0%Zn-0.75%Mg合金における 微細析出粒子の解析」, 軽金属学会第143回秋期大会(口頭発表)
- Al-Zn-Mg合金の微細組織形成に及ぼす焼き入れ速度の影響, 軽金属73(12),2023
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