JPS62233750A - 物質表面の組織解析方法 - Google Patents

物質表面の組織解析方法

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JPS62233750A
JPS62233750A JP61077050A JP7705086A JPS62233750A JP S62233750 A JPS62233750 A JP S62233750A JP 61077050 A JP61077050 A JP 61077050A JP 7705086 A JP7705086 A JP 7705086A JP S62233750 A JPS62233750 A JP S62233750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
concn
analysis points
ray
analysis
concentration
Prior art date
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Pending
Application number
JP61077050A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiko Nishimura
宣彦 西村
Fujimitsu Masuyama
不二光 増山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62233750A publication Critical patent/JPS62233750A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、物質の組織解析に適用される物質表面の濃度
分布の分析表示方法に関する。
〔従来の技術〕
従来より物質表面の譲度分布状、広を測定する方法とし
ては、X線マイクロアナライザーによるX線像が知られ
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、かかる方法では、#度分布の二次元的な
分布状況を定性的に把握することは可能であるが2分布
状況を定量的に把握することが困難であった。
本発明は、物質表面の徽小領域の濃度分布状況を定量的
に分析表示する方法を提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明は、物質表面の濃度分布を測定する方法に
おいて、材料表面に電子線を二次元的に連続して照射し
、各照射点から発生する特性X線をX線検出器によって
検出し、特性X線計数値から得られる元素濃度を任意の
濃度範囲毎に分類し、全分析点数に対する任意の濃度範
囲内にある分析点数の割合を濃度に対して表示すること
を特徴とする物′a表面の組織解析方法とした。
〔作用〕
上述した本発明によれば、物質表面の羨度分布状i、l
を定量的に把握することができる。
〔実施例〕
以下1本発明に係る実施例を図を参照して説明する。
第1図は本発明による組織解析方法を示す原理図である
。X線マイクロアナライザの電子発生イタ1より゛電子
ビーム2を収束させて試料3表面に照射する。該試料3
は図示しない試料駆動装置に固定されており、駆動制御
装置4の信号により一定時間間隔で連続的にXY方向へ
移動する。電子ビーム2の照射によって各照射位1直か
ら発生する特性X線50強度はX線検出器6によって検
出され、その強度信号は各照射位置jσに記憶装置f 
7に記憶される。
次に、電算機8によって該X線信号強度を元素濃度に変
換し、各分析点を任意の濃度範囲に分類し、該濃度範囲
内にある分析点数を算出し。
その全分析点数に対する比を面積率として元素濃度に対
してディスプレイ装置またはプリンター9に出力表示す
る。
しかして本発明方法によれば次のような操作により従来
の解析法では得られなかった組織解析に関する定量的な
情報を得ることができた。
第2図および第3図は、オーステナイト鋼のクロム濃度
分布の本発明方法による解析結果である。第2図は市販
されたままの鋼の解析結果で、第3図は同調を700°
Cで1%時間加熱した後の鋼の解析結果である。第2図
では、狭い濃度範囲内にほとんどの分析点があることを
示しておシ、クロム元素慣度分布が均一であることを示
している。第3図では、濃度範囲が広がっており、長時
間加熱による析出物の形成等に対応して濃度分布が不均
一になっていることがわかった。
応用例(1) 第4図は、前記オーステナイト鋼を700°Cで加熱し
、その過程での元素濃度分布状態を本発明法によって組
織解析した結果を応用した例であり、横軸に加熱時間を
縦軸に最大面積率の変化をとったものである。加熱に伴
って最大面積率が減少すなわち濃度分布が不均一になる
ことを定量的に把握することができた。
応用例(2) 次に本発明の他の応用例について説明する。
先ず事業用ボイラ過熱器管及び主蒸気管として長時間使
用された21/4Cr−I Mo W4をはじめとする
フェライト系耐熱鋼のlmmX1mmの領域のMO濃度
を本発明に係るX tOマイクロアナライザにより多数
点(1000点X 1000点)分析することによって
測定し、全濃度範囲を0.2%間隔に分け。
全分析点数に対する各濃度範囲内にある分析点の数の割
合を面積率として濃度に対してプロットした。第5図は
未使用材のMo儂度分布11と長時間使用材のMO濃度
分布12を示したものである。
長時間使用によるMO濃度の不均一化の程度をM。
濃度分布の面積率最大値13と分布スペクトルの半価幅
14によって整理して2種々の使用材について面積率最
大値と分布スペクトル半価幅とクリープ破断寿命消費率
との関係を示す余寿命評価基準線図を作成した。第6図
に2%Cr−1、M。
鋼のMO濃度分布の最大面積率による余寿命評価基準線
図を、第7図に半価幅による余寿命評価基準線図を示す
。次いで事業用ボイラで長時間使用された過熱器管の表
面部分のMo 4度分布を前記方法によって求め、前記
余寿命評価基準線図を適用して最大面積率と半価幅から
該過熱器管のクリープ破断寿命消費率を推定したところ
最大面積率による推定値が58%、半価幅による推定値
が56%であった。実際に該過熱器管のクリープ破断試
験を実施してクリープ破断寿命消費率を求めたところ、
その値は51.4%であり。
本発明の方法によって求めた寿命消費率と精度よく一致
していた。
一方オーステナイト鋼についてもCrg度分布について
前記方法に従って余寿命評価線図を作成し、長時間使用
材のOr濃度分布の最大面積率と半価幅から該使用材の
クリープ破断寿命消費率から余寿命を評価したところク
リープ破断試験による結果と精度よく一致していた。
従って9本発明法を応用して濃度分布の最大面積率や半
価幅を得て、材料ごとにクリープ破断寿命消費率を整理
しておくことにより、高温で長時間使用された実機部材
の最大面積率又は半価1陥から当該部材の予寿命を推定
することができる。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く1本発明によれば物質表面の濃度分布
を面積率分布として定敏的に把握することができ1機械
部品の品質管理、長時間高温で使用された耐熱部品の劣
化調査等て有効に応用しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における物質表面の組織解析
に用いられる装置を示す概略図、第2図乃至第3図はオ
ーステナイト鋼のクロム濃度分布を本発明方法により分
析1表示した線図。 第4図乃至第7図は本発明の詳細な説明する線図である
。 l・・・電子発生器、2・・・電子ビーム、3・・・試
料。 4・・・試料駆動制御装置、5・・・特性X線、6・・
・X線検出器、7・・・記憶装置、8・・・電算機、9
・・・ディスプレイ装置 第1図 第2図          第3日 第4図 加熱時間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 物質表面の濃度分布を測定する方法において、材料表面
    に電子線を二次元的に連続して照射し、各照射点から発
    生する特性X線をX線検出器によって検出し、特性X線
    計数値から得られる元素濃度を任意の濃度範囲毎に分類
    し、全分析点数に対する任意の濃度範囲内にある分析点
    数の割合を濃度に対して表示することを特徴とする物質
    表面の組織解析方法。
JP61077050A 1986-04-03 1986-04-03 物質表面の組織解析方法 Pending JPS62233750A (ja)

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JPS62233750A true JPS62233750A (ja) 1987-10-14

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57142551A (en) * 1981-02-27 1982-09-03 Nippon Steel Corp Determination of foreign matter in metal

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57142551A (en) * 1981-02-27 1982-09-03 Nippon Steel Corp Determination of foreign matter in metal

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