JPS6142811B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6142811B2 JPS6142811B2 JP54014836A JP1483679A JPS6142811B2 JP S6142811 B2 JPS6142811 B2 JP S6142811B2 JP 54014836 A JP54014836 A JP 54014836A JP 1483679 A JP1483679 A JP 1483679A JP S6142811 B2 JPS6142811 B2 JP S6142811B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- precipitates
- present
- etching
- potential
- observation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Description
本発明は、非水溶媒系電解液中で、金属材料を
陽極として定電位かつ定電気量で数秒ないし数十
秒の短時間の電解を行ない、金属材料の表面のマ
トリツクスのみを選択的に溶解することを特徴と
する金属材料中の析出物の観察に適したエツチン
グ方法である。 従来から金属材料の組織を観察する方法として
多くの処理方法が検討され実用化されている。そ
の多くは析出物とエツチング試薬による化学反応
によるものであり、反応後の着色等により析出物
の平面的な観察を行なうものである。また定電位
エツチング法についても検討されマクロ組織観察
などに使用された例があるが、その観察も平面的
であり、析出物そのものを観察の目的としていな
い。 そこで本発明者等はまつたく新規な方法として
金属材料中の析出物のそのままの状態および深さ
方向の観察を目的とした定電位電気量エツチング
法を開発した。 本発明は金属材料中の析出物を分解することな
く定量的に観察できるものであり、しかも析出物
をそのままの状態で観察することができ、さらに
数秒ないし数十秒の短時間の微少量の電気量を制
御することにより析出物の深さ方向の観察ができ
る。特に走査型電子顕微鏡等を使用することによ
り三次元的な観察ができることが特徴である。 本発明が従来のエツチング法と異なる点として
は全ての析出物を観察することが目的であり、従
来の方法のように組織観察だけではないことであ
り、特に不安定な微少析出物や粒界に析出してい
る。相の三次元的観察を容易に行なえることなど
である。もちろん従来のマクロ組織の観察も同時
にできることもあげられる。また試料も限定され
ることなく超合金から普通鋼まであらゆる金属材
料に適用できる。試料となる金属試料は、従来同
様に陽極側に設置されて定電位電解が行なわれ、
表面のマトリツクスが溶解されるまた本発明のポ
イントでもある深さ方向の制御である電解時に数
秒ないし数十秒の短時間の微少量の電気量を正確
に測定することにより目的を達成することができ
た。たとえば鉄試料を使用しエツチング深さと微
少電気量との関係をもとめた結果を第１図に示し
た。 第１図から判るように微少量の電気量を測定す
ることによりエツチング深さをコントロールでき
ることが確認された。第１図の中で直線は片面
を樹脂でコーテイングした場合であり、直線は
両面を使用した場合である。なお使用した試料の
大きさは10×10×0.05mmである。電解液は10％ア
セチルアセトン―１％テトラメチルアンモニウム
クロライド―メチルアルコールである。また電解
液組成によつて第１図から多少ずれる場合もあ
る。なお、定時間でコントロールする方法も考え
られるが、電気量の少ない場合は一定の電流がな
がれるまでかなり時間がかかるので定量的なエツ
チング深さを求めることができなかつた。また、
本発明に使用する電解液としては析出物抽出分離
用の非水溶媒系電解液であれば目的は達成でき
る。望ましくはアセチルアセトン―テトラメチル
アンモニウムクロライド―メチルアルコール系、
トリエタノールアミン―テトラメチルアンモニウ
ムクロライト―メチルアルコール系、トリクロロ
アセチルアセトン―テトラメチルアンモニウムク
ロライト―メチルアルコール系、スルホサルチル
酸―塩化リチウム―メチルアルコール系などの非
水溶媒系の電解液が洗浄しやすくコンタミネーシ
ヨンが少なくなるなどの点から好ましい。 たとえば10％アセチルアセトン―１％テトラメ
チルアンモニウムクロライド―メチルアルコール
電解液を使用した場合の炭素鋼およびステンレス
鋼の電位電流密度曲線を求めた結果を第２図に示
した。 第２図において曲線は炭素鋼の電位一電流密
度曲線であり、曲線はステンレス鋼の電位―電
流密度曲線である。 またＡは窒化アルミニウム、Ｂは炭化クロム
（Cr7C3）、Ｃは炭化クロム（Cr23C6）のそれぞれ
の分解曲線である。 第２図から判るように従来の水溶液系の電解液
と異なり非水溶媒系電解液ではある電位以上にな
ると電流密度が一定になる。また同時に第２図の
右側の部分に示したように析出部の分解が起こる
のが＋800mVsSCE位からであり、水溶液系の電
解液に比較して安定である点が特長である。また
析出物を分解しないで観察できる電位範囲が広い
こともあげられる。さらには後述するようにフア
セツトビツトの現出電位域が広くとれる点が従来
のエツチング法と異なる点である。 本発明の非水溶媒系電解液を使用した定電位定
電気量エツチング法により析出物と同時にマイク
ロフアセツトビツトの現出が可能であり、金属材
料の面方位を決定するのに役立つ。 さらに、金属材料のグレーンサイズの大きさに
応じてマイクロフアセツトビツドの大きさを制御
できる点でありそれは電解時の設定電位を変える
ことにより容易に制御できる。これをステンレス
鋼（SUS304）について求めた結果を第３図に示
した。 第３図から判るように約15μｍ〜0.5μｍの範
囲でフアセツトビツトの大きさをコントロールで
きることを示している。なお使用した電解液は10
％アセチルアセトン−１％テトラメチルアンモニ
ウムクロライド―メチルアルコールである。以上
本発明が析出物観察の前処理法として優れている
ことを示したが、さらに本発明が実用的であるこ
とを実施例にしたがつて説明する。 実施例 １ 析出物の観察例としてニツケル基合金を陽極側
に設置し、本発明によつて定電位定電気量エツチ
ング処理後観察した結果を第４図に示した。処理
条件は以下のとうりである。（観察：日立製作所
製走査電子顕微鏡Ｓ―700）
陽極として定電位かつ定電気量で数秒ないし数十
秒の短時間の電解を行ない、金属材料の表面のマ
トリツクスのみを選択的に溶解することを特徴と
する金属材料中の析出物の観察に適したエツチン
グ方法である。 従来から金属材料の組織を観察する方法として
多くの処理方法が検討され実用化されている。そ
の多くは析出物とエツチング試薬による化学反応
によるものであり、反応後の着色等により析出物
の平面的な観察を行なうものである。また定電位
エツチング法についても検討されマクロ組織観察
などに使用された例があるが、その観察も平面的
であり、析出物そのものを観察の目的としていな
い。 そこで本発明者等はまつたく新規な方法として
金属材料中の析出物のそのままの状態および深さ
方向の観察を目的とした定電位電気量エツチング
法を開発した。 本発明は金属材料中の析出物を分解することな
く定量的に観察できるものであり、しかも析出物
をそのままの状態で観察することができ、さらに
数秒ないし数十秒の短時間の微少量の電気量を制
御することにより析出物の深さ方向の観察ができ
る。特に走査型電子顕微鏡等を使用することによ
り三次元的な観察ができることが特徴である。 本発明が従来のエツチング法と異なる点として
は全ての析出物を観察することが目的であり、従
来の方法のように組織観察だけではないことであ
り、特に不安定な微少析出物や粒界に析出してい
る。相の三次元的観察を容易に行なえることなど
である。もちろん従来のマクロ組織の観察も同時
にできることもあげられる。また試料も限定され
ることなく超合金から普通鋼まであらゆる金属材
料に適用できる。試料となる金属試料は、従来同
様に陽極側に設置されて定電位電解が行なわれ、
表面のマトリツクスが溶解されるまた本発明のポ
イントでもある深さ方向の制御である電解時に数
秒ないし数十秒の短時間の微少量の電気量を正確
に測定することにより目的を達成することができ
た。たとえば鉄試料を使用しエツチング深さと微
少電気量との関係をもとめた結果を第１図に示し
た。 第１図から判るように微少量の電気量を測定す
ることによりエツチング深さをコントロールでき
ることが確認された。第１図の中で直線は片面
を樹脂でコーテイングした場合であり、直線は
両面を使用した場合である。なお使用した試料の
大きさは10×10×0.05mmである。電解液は10％ア
セチルアセトン―１％テトラメチルアンモニウム
クロライド―メチルアルコールである。また電解
液組成によつて第１図から多少ずれる場合もあ
る。なお、定時間でコントロールする方法も考え
られるが、電気量の少ない場合は一定の電流がな
がれるまでかなり時間がかかるので定量的なエツ
チング深さを求めることができなかつた。また、
本発明に使用する電解液としては析出物抽出分離
用の非水溶媒系電解液であれば目的は達成でき
る。望ましくはアセチルアセトン―テトラメチル
アンモニウムクロライド―メチルアルコール系、
トリエタノールアミン―テトラメチルアンモニウ
ムクロライト―メチルアルコール系、トリクロロ
アセチルアセトン―テトラメチルアンモニウムク
ロライト―メチルアルコール系、スルホサルチル
酸―塩化リチウム―メチルアルコール系などの非
水溶媒系の電解液が洗浄しやすくコンタミネーシ
ヨンが少なくなるなどの点から好ましい。 たとえば10％アセチルアセトン―１％テトラメ
チルアンモニウムクロライド―メチルアルコール
電解液を使用した場合の炭素鋼およびステンレス
鋼の電位電流密度曲線を求めた結果を第２図に示
した。 第２図において曲線は炭素鋼の電位一電流密
度曲線であり、曲線はステンレス鋼の電位―電
流密度曲線である。 またＡは窒化アルミニウム、Ｂは炭化クロム
（Cr7C3）、Ｃは炭化クロム（Cr23C6）のそれぞれ
の分解曲線である。 第２図から判るように従来の水溶液系の電解液
と異なり非水溶媒系電解液ではある電位以上にな
ると電流密度が一定になる。また同時に第２図の
右側の部分に示したように析出部の分解が起こる
のが＋800mVsSCE位からであり、水溶液系の電
解液に比較して安定である点が特長である。また
析出物を分解しないで観察できる電位範囲が広い
こともあげられる。さらには後述するようにフア
セツトビツトの現出電位域が広くとれる点が従来
のエツチング法と異なる点である。 本発明の非水溶媒系電解液を使用した定電位定
電気量エツチング法により析出物と同時にマイク
ロフアセツトビツトの現出が可能であり、金属材
料の面方位を決定するのに役立つ。 さらに、金属材料のグレーンサイズの大きさに
応じてマイクロフアセツトビツドの大きさを制御
できる点でありそれは電解時の設定電位を変える
ことにより容易に制御できる。これをステンレス
鋼（SUS304）について求めた結果を第３図に示
した。 第３図から判るように約15μｍ〜0.5μｍの範
囲でフアセツトビツトの大きさをコントロールで
きることを示している。なお使用した電解液は10
％アセチルアセトン−１％テトラメチルアンモニ
ウムクロライド―メチルアルコールである。以上
本発明が析出物観察の前処理法として優れている
ことを示したが、さらに本発明が実用的であるこ
とを実施例にしたがつて説明する。 実施例 １ 析出物の観察例としてニツケル基合金を陽極側
に設置し、本発明によつて定電位定電気量エツチ
ング処理後観察した結果を第４図に示した。処理
条件は以下のとうりである。（観察：日立製作所
製走査電子顕微鏡Ｓ―700）
【表】
第４図はフアセツトピツトと炭化物
（（Cr0.90Ni0.05W0.05）23C6）であり、面方位と炭
化物の析出状況がよく判かる。本発明の特徴とし
てこのようにフアセツトピツトと析出物が同時に
観察できる。 実施例 ２ ステンレス鋼中のσ相の本発明による定電位定
電気量エツチング処理後の観察結果を第５図に示
した。尚、試料のステンレス鋼は、実施例１と同
様に陽極側に設置して電解を行なつた。処理条件
は以下のとうりである。
（（Cr0.90Ni0.05W0.05）23C6）であり、面方位と炭
化物の析出状況がよく判かる。本発明の特徴とし
てこのようにフアセツトピツトと析出物が同時に
観察できる。 実施例 ２ ステンレス鋼中のσ相の本発明による定電位定
電気量エツチング処理後の観察結果を第５図に示
した。尚、試料のステンレス鋼は、実施例１と同
様に陽極側に設置して電解を行なつた。処理条件
は以下のとうりである。
【表】
第５図はσ相の粒界の析出状況を明確に示すも
ので従来法では不可能であつた、本発明はこのよ
うな目的にその効果を発揮するものである。
ので従来法では不可能であつた、本発明はこのよ
うな目的にその効果を発揮するものである。
第１図は純鉄のエツチング深さと電気量の関係
を示したものである。第２図は鉄系試料の電位電
流密度曲線および析出物の分解曲線を示したもの
である。第３図は電解設定とフアセツトビツトの
大きさとの関係を示したものである。第４図はニ
ツケル基合属金を本発明によつて観察した顕微鏡
写真である。第５図はステンレス鋼を本発明によ
つて観察した顕微鏡である。
を示したものである。第２図は鉄系試料の電位電
流密度曲線および析出物の分解曲線を示したもの
である。第３図は電解設定とフアセツトビツトの
大きさとの関係を示したものである。第４図はニ
ツケル基合属金を本発明によつて観察した顕微鏡
写真である。第５図はステンレス鋼を本発明によ
つて観察した顕微鏡である。
Claims (1)
- １ 非水溶媒系電解液中で、金属材料を陽極とし
て定電位かつ定電量で数秒ないし数十秒の短時間
の電解を行ない、金属材料の表面のマトリツクス
のみを選択的に溶解することを特徴とする金属材
料中の析出物の観察に適したエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1483679A JPS55107934A (en) | 1979-02-10 | 1979-02-10 | Observing method of educed substance in metal material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1483679A JPS55107934A (en) | 1979-02-10 | 1979-02-10 | Observing method of educed substance in metal material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55107934A JPS55107934A (en) | 1980-08-19 |
| JPS6142811B2 true JPS6142811B2 (ja) | 1986-09-24 |
Family
ID=11872109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1483679A Granted JPS55107934A (en) | 1979-02-10 | 1979-02-10 | Observing method of educed substance in metal material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55107934A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0291318U (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-19 | ||
| JPH0343712U (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-24 | ||
| JPH04257208A (ja) * | 1991-02-12 | 1992-09-11 | Murata Mfg Co Ltd | コイルユニット部品 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5544906B2 (ja) * | 1971-12-29 | 1980-11-14 | ||
| JPS52132682A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-07 | Nec Corp | Detection method of insulating film |
-
1979
- 1979-02-10 JP JP1483679A patent/JPS55107934A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0291318U (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-19 | ||
| JPH0343712U (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-24 | ||
| JPH04257208A (ja) * | 1991-02-12 | 1992-09-11 | Murata Mfg Co Ltd | コイルユニット部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55107934A (en) | 1980-08-19 |
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