WO2007034572A1

WO2007034572A1 - 亜鉛系めっき鋼板の表層酸化膜の膜厚測定方法

Info

Publication number: WO2007034572A1
Application number: PCT/JP2005/018219
Authority: WO
Inventors: Hisato Noro; Masayasu Nagoshi; Shoichiro Taira; Yoshiharu Sugimoto; Shigeomi Sato
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-03-29
Also published as: EP1867949B1; CN101133300B; CN101133300A; EP1867949A1; DE602005013435D1; EP1867949A4

Abstract

亜鉛系めっき鋼板の表層に形成された厚さ10nm～100nmの酸化膜の厚さを迅速かつ高精度で測定する技術を提供することを主な目的とする。また、測定した酸化膜厚からそれを備えためっき鋼板のプレス成形性を評価することを主な目的とする。電子線マイクロアナライザもしくは波長分散型X線検出器を備えた走査電子顕微鏡を用いて、3～6kVに加速した電子線を亜鉛系めっき鋼板の表面に照射し、それによって発生した酸素のKα線の強度を検出器とその後段の波高分析器を通して測定することにより、亜鉛のL線の二次線の影響を除くことを特徴とする、亜鉛系めっき鋼板の表層に形成された酸化膜の膜厚測定方法。

Description

明細書亜鉛系めっき鋼板の表層酸化膜の測定方法技術分野

本宪明は、亜鉛系めつき鋼板の表層に形成された厚さ 10nm〜100nmの酸化膜の厚さを迅速に測定する技術に関するものである。背景技術

鉄鋼、半導体、ディスプレイなどの製品分野では厚さ数 10〜数 100 nmの表層皮膜が製品特性の支配因子になっている場合がある。鉄鋼製品分野では、厚さ数 10〜数 100 nmの表層薄膜が製品のプレス成形特性の支配因子になっているがある。自動車や家電製品に使用される鋼板には、近年、高耐食性の観点から亜鉛系のめっきが施される場合が多い。亜鉛系めっき鋼板をプレス成形して難成形部品を製造する場合、加工の厳し Vヽ部位で鋼板のプレス割れが起こりやす、という問題がある。この亜鉛系めっき鋼板のプレス成形性をプレス時に高粘度の潤滑油を使用することで改善する方法が知られている。しかしこの方法ではプレス成形の後、脱脂工程を強化しないと、後工程の化成処理や塗装などでムラが発生するという問題がある。

このような後工程での懸念が少ない方法として、めっき層の表面に潤滑作用のある皮膜を形成させる方法が知られている ₉ 例えば、特許文献 1〜3には、亜鉛系めつき鋼板の表面に電界処理、浸漬処理、塗布酸化処理、または加熱処理を施すことにより、亜鉛酸化物を主体とする酸化膜を形成させて溶接性または加工性を向上させる技術が開示されている。

特許文献 4には、亜鈴系めつき鋼板の表面にリン酸ナトリウム 5〜60g/lを含み pH2〜6の水溶液にめっき鋼板を浸漬するか、電解処理を行うカまたは、上記水溶液を塗布することにより、リン酸化物を主体とする酸化膜を形成して、プレス成形性及び化成処理性を向上させる技術が開示されている。特許文献 5 には、亜鉛系めつき鋼板の表面に電解処理、浸漬処理、塗布処理、塗布酸化処理、または加熱処理により、 Ni酸化物を生成させることにより、プレス成形性おょぴ化成処理性を向上させる技術が開示されている。このようなめっき層の表面に潤滑作用のある酸素含有皮膜（酸化膜）を形成させる方法では、酸化膜の厚さを迅速に評価することが製品特性の制御と管理を行う上で大変重要である。酸化膜厚を評価する技術としては、（1) ォージェ電子分光法や X線光電子分光法などの表面分析手法とイオンエッチングを組み合わせて深さ方向の情報を測定する方法、（2) 断面試料を作製して膜厚方向から透過電子顕微鏡で観察する方法、 (3) 光の薄膜中での干渉効果を利用するエリプソなどの光学的手法、などが知られている。

特許文献 1 ：特開昭 53- 60332号公報

特許文献 2 ：特開平 2- 190483号公報

特許文献 3 ：特開 2004-3004号公報

特許文献 4 ：特開平 4-88196号公報

特許文献 5 ：特開平 3- 191093号公報発明の開示

溶融亜鉛系めっき鋼板の場合、めっき表面の酸化膜が数 rmレベルの膜厚でもプレス成形性の改善に効果があり、特許文献 3等に開示されている通り、それが 10nm以上になると特に改善効果が大きい。したがって、めっき表面の酸化膜の厚さを迅速に測定できれば、その測定結果を製造プロセスにフィ一ドパックすることによってプレス成形性に優れた製品の歩留まりを向上させることができる。また、出荷判定に利用することによって製品の品質管理を行うことが可能になる。

先に述ぺたこのような極薄の酸化膜の厚さ評価に利用できる（1) 〜（3) の方法のうち、 (1) と（2) は、測定もしくは試料調整に長時間を要するため、プロセスへのフィードパックどころか出荷判定での利用さえも極めて困難である。

(1) の方法では、試料を超高真空中で測定する必要があるため、予備排気装置を備えた装置を使用しても排気に数 10分ないし数時間を要し、更に、エッチング速度が既知のイオンェツチングを繰り返して酸化 a¾¥を測定するため、試料 1個の測定に最低数時間かかる。

(2) の方法では、試料 1個の調整に最低半日以上、調整した試料の透過電子顕微鏡観察に更に 1時間程度、撮した電子顕微鏡写真の現像に更に数時間かかるため、試料 1個の膜厚評価に最短でも 1日前後の時間を要する。 (3) の干渉作用を利用した光学的手法は、シリコンウェハー上に形成した熱酸化膜のように平坦な下地の上に評価すべき薄膜がある試料の膜厚を評価するのに適している。しかしながら、例えば、合金化溶融亜鉛めつき鋼板のように、調質圧延に起因する凹凸や合金化反応に起因する微細な凹凸が下地めつき鋼板に存在する場合、の測定精度を確保することが難しい。

このように、溶融亜鉛系めつき鋼板の表層に形成された極薄の酸化膜の厚さを、最低限、出荷が滞ることのないスピードで精度良く測定できる技術は知られていないのが現状である。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、亜鉛系めっき鋼板の表層に形成された厚さ ΙΟηη！〜 lOOnmの酸化膜の厚さを迅速かつ高精度で測定する技術を提供することを主な目的とする。また、測定した酸化 ffからそれを備えためっき鋼板のプレス成形性を評価することを主な目的とする。

本発明者らは、 '上記の課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、電子線マイクロアナライザ（Electron Probe Micro-Analyzer; EPMA (試料に電子線を照射することによって発生する試料含有元素の特性 X線の強度を測定することを基 «能どする分析装置）；）をある特定の条件で用いると、亜鉛系めつき鋼板の表層に形成された厚さ数 lOnmの酸化 Mffを精度良く測定できることを見出した。

本発明は、以上の知見に基づいてなされたものであり、そ要旨は以下の通りである。

(1)電子線マイクロアナライザもしくは波長分散型 X線検出器を備えた走査電子顕微鏡を用いて、 3~6kVに加速した電子線を亜鉛系めつき鋼板の表面に照射し、それによつて発生した酸素の線の強度を検出器とその後段の波高分析器を通して測定することにより、亜鉛の L線の二次線の影響を除くことを特徴とする、亜鉛系めつき鋼板の表層酸化膜の測定方法。

(2)鏡面研磨されたシリコンヴヱハー上に形成された Hi?既知の酸化シリコ

て酸素の Ko;線の強度と酸化^?の関係を表わす検¾線を作成し、この検 ¾を用いて、亜鉛系めつき鋼板の表層酸化膜の jgffを算出することを特徴とする請求項 1記載の亜鉛系めつき鋼板の表層酸化膜の J^ff測定方法。

本発明によれば、亜鉛系めつき鋼板の表層に形成された厚さ ΙΟηη！〜 lOOnmの酸化膜の厚さを迅速に精度良く測定することが可能になる。また、この測定した酸化 JKffから該めっき鋼板のプレス成形性の良否を評価できるようになる。図面の簡単な説明

図 1は、亜鉛系めっき上の厚さ lOOnmの酸化亜鉛薄膜に種々の加速電圧で電子線を照射した場合の電子線の内部拡散挙動を表すモンテカルロシミュレーションの例である。

図 2は、シリコンゥェハー上に形成した酸化シリコン皮膜を用いて加速電圧 5kVでゥインドゥ幅を変えた波高分析器条件で測定した酸素の特性 X線スぺクトルで、（a)はウインドゥ幅がオープン、（b)は適性ウィンドウ幅、（c)は狭すぎるウィンドウ幅での結果を示す。

図 3は、亜鉛上に形成した酸化亜鉛薄膜を用いて図 2と同一条件で測定した酸素の特性 X線スぺクトルである。

図 4は、図 3と同じデータを加速電圧だけ 15kVに変えて測定した:^のスぺクトルである。

図 5は、合金化溶融亜鉛めつき鋼板の平坦部の酸化膜厚と摩 ¾ ^数の相関関係を示す図である。

図 6は、溶融亜鉛めつき鋼板の平均酸化 TOと摩 «数の相関関係を示す図である。発明を実施するための最良の形態

本楽明者らは、上記の課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、電子線マイクロアナライザ（Electron Probe Micro-Analyzer; EPMA (試料に電子線を照射することによって発生する試料含有元素の特性 X線の強度を測定することを基 «能とする分析装置） ) をある特定の条件で用いると、亜鉛系めつき鋼板の表層に形成された厚さ数 lOnmの酸化を精度良く測定できることを見出した。

尚、本発明おいて、酸化膜は微視的に不連続な酸素含有物であっても構わず、その場合の^?は緻密で一様な皮膜に換算した場合の厚さという意味である。

EPMAを用いて亜鉛系めつき鋼板上の酸化膜に含まれる酸素の特性 X線（0- Κα線）を測定する場合、 ΕΡΜΑに用いられる波長分 βΧ線分析器では酸化膜と下地に含まれる亜鉛の特性 X線（Zn-Lo;線、 Zn- L /3線）の二次線が、酸素の特性 X線の検出位置（検出角度）と重なるという現象に留意しなければならない。この重なりは、亜鉛の特性 X線が分光結晶によつて二次の回折を起こすために生じるものである。この点に留意することなく、通常の加速電圧（15kV程度）で亜鉛系めつき鋼板の表層に形成された極薄の酸化膜から酸素の特性 X線を検出しょうとしても、実際には、下地から発生した亜鉛の特性 X線を大量に検出することになる。

しかも、この点に気付いても、通常の加速条件では、波高分析器を使って亜鉛の重なりの影響を効果的に除くことができない。波高分析器とは、特性 X線のエネルギーの違いを利用して注目元素の特性 X線だけを選別する機能を有する機器である。

そこで本突明者らは、電子線が酸化膜の^!厚領域でほぼ均等に酸素の特性: X線を発生させ、し力も、下地に含まれる亜鉛からの特性 X線の癸生を極力抑制できる測定条件について検討を重ねた。その結果、亜鉛系めつき鋼板上の高々数 lOnmの酸化膜を測定対象とする場合、 3~6kVの加速電圧で測定するのが最適であるとの知見を得た。この理由を説明するため、亜鉛系めっきを被覆する厚さ lOOnmの酸化亜鉛 (ZnO) の薄膜に細く絞つた電子線を種々の加速電圧で照射した場合のコンピュータシミュレーションの結果を図 1に示す。

このシミュレーションで膜厚を lOOnmに設定したのは、本発明が対象とする酸化膜の^ の上限が lOOnmであることに基く。

酸素から特性 X線を発生させるためには、酸素の吸収端エネルギーに相当する 0. 53kVを超える加速 ¾Εで電子線を試料に照射して酸素をィオン化する必要がある。この吸収端エネルギーに相当する電圧で加速された電子は試料の最表面に衝突して少しでもエネルギーを失つた瞬間に酸素をイオン化する能力を失う。したがって、実際に酸化膜の厚さを反映する強さの特性 X線を発生させるためには電子線を更に高い加速で加速する必要がある。図 1 からわかるように、発生する酸素の特性 X線強度が lOOnmの酸化膜厚までと共に増加するようにするためには、最低 3 k Vの加速電圧で加速する必要がある。

一方、加速電圧が高すぎると、下地の亜鉛からの特性 X線が大量に発生するため、波高分析器を利用してもそれが、酸素の検出位置で検出されることを避けられないため、酸素の特性 X線だけを効率的に計測することができなくなる。この制約条件で決まる加速電圧の上限が 6 kVである。

EPMAでは電子線を前後のプローブ径まで絞って試料表面の任意の場所を測定することができる。そのため、例えば、合金化溶融亜鉛めつき鋼板のように凹凸の激しい下地の上に形成された酸化膜の場合でも、調質圧延時に形成される平坦部に電子線を照射すれば下地の粗さに影響されずにその部分の酸化膜厚を測定できる。従って、本努明は、合金化溶融亜鉛めつき鋼板ならぴに溶融亜鉛めつき鋼板（めつき後合金化処理されていない亜めっき鋼板）の平 ΐ|部表層に形成された酸化膜の測定法として好適である。また、試料ステージをコンピュータで制御しながら駆動させることが可能なため、電子線プローブの照射位置をこの方法で走査してマク口的なェリァでの酸化膜厚の分布や平均酸化膜厚を測定することもできる。 '

シリコンウェハー上に形成され.た膜厚が既知の酸化シリコン皮膜などの市販の試料を標準試料として、これを未知試料と一緒に測定することにより、測定結果を標準化することも容易でる。このような標準試料の酸素の特性 X線強度と酸化膜厚の関係を表わす検量線を作成しておけば、未知試料の酸化膜厚を標準試料の酸化膜厚に換算する形で表わすこともできる。

ΕΡΜΑの装置構成は波長分散型の X線分光器を備えた走査電子顕微鏡とほぼ同じである。したがって、 ΕΡΜΑの代わりに波長分散型 X線検出器を備えた走査電子顕微鏡を用いても同様の酸化醇測定を行うことができる'。

本発明が対象とする亜鉛系めつき鋼板のめっき成分には、亜鉛の他に、鉄、クロム、二ッケレ、シリコン、アルミニウム、マグネシウム、鉛、アンチモン、錫、マンガン、チタン、リチウム、銅などの元素が添加されていても本発明の効果は損なわれない。 '

酸化を精度良く測定するためには、試料を測定に使用する ΕΡ Αの試料ステージに載る大きさに切り出した後、トルェンゃェタノールなどの有機溶媒系脱脂液で最低数分間超音波洗浄して試料に付着した汚染物を事前に除去するのが望ましい。

本発明を実施するための ΕΡΜΑは、例えば、島津製作所の LS7A人工結晶などの装置メ一力指定の酸素用分光結晶、比例計数管、波高分析器を備えたものであれば、市販の装置で構わない。

ΕΡΜΑの加速電圧は 3〜6kVの範囲であれば良い。ビーム電流はエミッターに過負荷が力からない範囲で、比例計数管での検出効率が高くなるように設定する。市販の EPMAを、タンダステンフィラメントをェミッタ一として使用する ¾ ^には ΙΟΟηΑ程度が適当である。

電子線プローブの直径は、目的に応じて設定する。例えば、調質圧延された亜鉛系めつき鋼板の狭い平坦部を狙うようなは、最小に絞って使用するのが良い。但し、通常の

EPMAを上記の加速電圧で使用する場合、最小に絞っても超のプローブ径となるのが普通で、しかも、試料内で電子線は照射位置から 0. 2 /z m程度拡散する。そのため、数/ z mし力ない平坦部を測定するような場合には、ジルコニァなどの発光性の標準試料を用いて最小に絞った状態でのプローブ径を確認し、プロ一プ径が充分収まるような平坦部であることを確認した上で測定するように注意した方が良い。

既に述べた通り、亜鉛上の酸化膜の酸素の特性 X線を測定する、酸素と同じ検出位置に現れる亜鉛の特性 X線を除くように波高分析器を設定しなければならない。この様子を図 2〜4に示す。図 2はシリコンウェハー上に形成した酸化シリコン膜の酸素を島津製作所製 EPMA- 1600を用いて 5kVで測定した例である。（a)波高分析器をオープンにした場合、（b)酸素の特性 X線エネルギーにウインドウ幅を合わせた場合、 (c)ウインドウ幅を更に狭めた場合、の 3条件での結果を示しており、ウィンドゥ幅が狭まるにつれて検出ピークの高さが低くなつている様子がわかる。

これに対して、亜鉛上に形成した酸化亜鉛の薄膜を同一条件で測定しこ結果を図 3に示す。 (a)の波高分析器をオープンにした状態では検出ピークのトップが図 2の位置よりも若干長波長側（右側）にずれており、更に、メインピークの長波長側にサブピークが現れているのがわかる。これは酸素の特性 X線（酸素の Κα線）の検出位置に亜鉛の L /3線が重なり、その長波長側に亜鉛の L a線が更に重なって検出されるためである。この図では亜鉛の L a 線よりも L j3線の方が高いという印象を受けるかもしれないが、これは、亜鉛の L i3線が酸素の Κ α線位置に重なっているからであって、本来は L a線の方が L j3線よりも強い。

この亜鉛の L α線のピークが無視できる程度にウィンドゥ幅を狭めたのが (b)の状態である。この状態ではメィンピークの位置が図 2の酸化シリコン膜の酸素の位置とほぼ同等の位置になっていることがわかる。このウィンドウ幅を狭めるほど亜鉛の L a線 ' L j3線の検出は抑制されるが、それと同時に酸素の K Q;線の検出効率も下がって行く。この状態が（c)である。したがって、波高分析器を設定する場合には亜鉛の L a線のピークが無視できる範囲で広めのウィンドウ幅になるようこれを設定することが重要である。このようにウィンドウ幅を設定する方法としては、膜厚が既知（例えば 96nm) の酸化シリコン皮膜が载つたシリコンウェハーを使って酸素の K a線をまずウィンドウオープンの状態で測定し、その後、ウィンドウオープン時の測定強度が 80%まで減衰するようにウインドウ幅を設定する方法を例示でさる。

図 4は、図 3と同じデータを加速電圧だけ 15kVに変えて測定した場合のスぺクトルである。この図からわかるように、このような通常の加速 Sffでは下地から発生する大量の亜鉛 L a線 · L i3線の強度が酸素線の検出位置に重なるため、波高分析器を (c)の状態に設定しても酸素の Κ α線だけを効率的に検出することはできない。

計測時間は許容しうるトータルの測定時間と相対変動を考慮して決定するのが望ましい。通常、統計的な相対変動は測定カウント数を Νとした場合、ルート Ν分の 1となるため、例えば、 1万カウント以上計測できれば相対変動は 1%以下に抑えることができる。このような考え方から、通常、一点あたり数秒〜数 10秒の範囲で測定するのが現実的である。

酸素の特性 X線の強度を酸化膜厚に換算するには、鏡面研磨されたシリコンウェハー上に形成された膜厚既知の酸化シリコン皮膜を用いて作成した検量線を用いるのが効率的である。このような既知の酸化シリコン皮膜を特に好んで使用する主な理由は、このような皮膜が（ォージェ電子分光法や X線光電子分光法などの）表面分析用の深さ方向分析用標準試料などの形で市販されていて調達が容易だからである。また、表面分析手法とイオンエツチングを組み合わせて膜厚を測定する従来技術と同じ標準試料に基づいて計算できるため、測定時間が迅速でありながら、得られる結果が従来技術での値と整合するという利点もある。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例 1

板厚 0. 8脆の合金化溶融亜鉛めつき鋼板を調質圧延後、酢酸ナトリウム 20g/lを添加した pH ： 2. 0、液温： 50°Cの硫酸酸性水溶液に 1秒間浸漬した後、所定時間放置した上で水洗 ·乾燥させることによって、めっき表面に亜鉛主体の酸化物（水酸化物も含む）を形成させた供試材を 40枚作製し、これらの表裏面を酸化膜厚の測定に用いた。この際、放置時間を 2〜60秒の範囲で変化ざせて、供試材の平埠部に形成される酸化膜の^ を調整した。このようにして作製した供試材を直径 12匪に打ち抜き加工した後、トルエンで 2分間、更にエタノールで 1分間超音波洗浄し、これを温風乾燥して EPMAの試料ホルダーにセットした。

EPMAには島津製作所製 EPMA-1600を使用した。測定時の加速電圧は 5 k V、ビーム電流は 100nA、ビーム径は最小、分光結晶は LS7Aに設定して酸素の線を検出した。また、波高分析器は、発明の実施形態で説明した要領で酸素 K a線の最適値に設定した。酸素の Κ ο;線の測定に際しては、そのピーク位置に加えてパックグラウンド位置での強度も測定し、酸素 Κα線の正味の強度が算出できるようにした。試料の測定位置は調質圧延で形成された平坦部とし、これを各試料とも 10箇所を 5秒間測定した後、各試料の平均酸素強度を算出した。また、試料ステージには、これら一連の試料と一緒に、適当な大きさに癖開した JKff 96nmと 20nmの酸化シリコン皮膜を形成したシリコンゥェハーをセットし、これらの酸化シリコン皮膜からも酸素 Κο;線の正味の強度を算出できるようにした。 2試料とも任意の 10箇所を 5秒間測定した後、それぞれの平均酸素強度を算出した。これらのデータを用いて酸化膜厚と平均酸素強度との検膽を作成し、供試材の酸化膜の厚さを酸化シリコン皮膜換算での酸化醇値として算出するようにした。

このようにして酸化膜厚を測定した供試材のプレス成形性を評価する手段として、平板摺動試験によってこれらの摩数を測定した。平板摺動試験では、スライドテーブル上に固定した亜鉛めつき鋼板の表面に、押し付け荷重 400kgfでビードエ具を押し付けながらスライドテーブルを 100cm/minで移動させて、亜鉛めつき鋼板とビードとの間にすベりを与えて試験した。この時のビードの押し付け荷重 Nとスライドテーブルを移動させる力 Fを、それぞれロードセルを用いて測定し、その比（F/N) 力ゝら摺動時の摩聽数を求めた。

尚、測定面には予め洗浄油（ブレトン社製 R352L) を塗布した。ビードの鋼板接触面は幅 10腿、摺動方向長さ 3讓の平面とした。このようして求めた摩数は、主に、プレス成形時のビード部の摺動特性を反映するため、この値が小さいほど同部分での摺動抵抗が小さく、プレス成形時の破断等が生じにくいと判断した。

このようにして測定した酸化と摩数の関係を図 5に示す。この図から分かるように、 20皿付近までは酸化 Jllffの増加に伴う摩数の減少が著しい。従って、このようにして測定した酸化膜厚を管理すれば、合金化溶融亜鉛つき鋼板のプレス成形性における重窭因子である摩数を評価することが可能である。また、プレス成形性を考慮して摩数に閾値を設けることでプレス成形性の要否を判断することが可能である。

実施例 2

放電ダルロールで調質圧延した板厚 0. 8〜； L 2謹の範囲の種々の溶融亜鉛めつき鋼板を 40匪角にせん断加工した後、トルエンで 2分間、更にエタノールで 1分間超音波洗浄し、 .これを温風乾燥して供試材とした。これらの溶融亜鉛めつき鋼板の表層に存在する酸化 ffは保管環境等で無作為に形成されたもので、それゆえ、均一に全面を被覆しているとは限らない。このような場合には面分析を利用して平均的な酸化膜厚を測定する方法が有効である。

EPMAには B本電子製 ERA-8600MXを使用した。測定時の加速電圧は 3kV、ビーム電流は

120nA、ビーム径は 100 μ m、分光結晶は LDE1に設定して試料中央付近の 20腿角のエリアを 100 ピッチの 200点 X200点の条件でステージスキャンしながら酸素の Κ α線を測定した。この際の 1点あたりの測定時間は 20msecとした。波高分析器の設定や酸素 Κ α線の正味の強度を算出できるように設定する点ほ実施例 1と同様である。この各点での正味の強度を平均して試料の平均酸素強度を求め、これを試料と一緒に測定した前述の酸化シリコン皮膜を使つて引いた検量線で酸化膜厚に換算した。

このようにして酸化 Jgffを測定した供試材のプレス成形性を評価する手段として、平板摺動試験によってこれらの摩 »数を測定した。平板搐動試験の要領は実施例 1と同様であるが、押し付け荷重は 100、 6001¾:?の2段階に設定して面圧を各々3. 3、 20Mpaに変化させて摩擦係数を測定した。尚、測定面には予め洗浄油（ブレトン社製 R352L) を塗布した。

このようにして測定した酸化と摩数の関係を図 6に示す。この図から分かるように、面圧が高いほど摩^^数は下がる傾向にあり、いずれの面圧でも酸化膜厚が厚いほど摩数が下がる妥当な結果が得られる。産業上の利用可能性

本発明は、溶融亜鉛めつき鋼板や合金化溶融亜鉛めつき鋼板などの溶融亜鉛系めつき鋼板の表層に形成された厚さ 10nm〜100nmの酸化膜の厚さを迅速に測定する方法として利用することができる。

丰発明は、前記のようにして測定した酸化膜から該めっき鋼板の摺動性の良否を判断する方法として利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 電子線マイクロアナライザもしくは波長分散型 X線検出器を備えた走査電子顕微鏡を用いて、 3~6kVに加速した電子線を亜鉛系めつき鋼板の表面に照射し、それによつて発生した酸素の Κ ο;線の強度を検出器とその後段の波高分析器を通して測定することにより、亜鉛の L線の二次線の影響を除くことを特徴とする、亜鉛系めっき鋼板の表層酸化膜の膜厚測定方法。

2 . 鏡面研磨されたシリコンウェハー上に形成された膜厚既知の酸化シリコン皮膜を用いて酸素の線の強度と酸化膜厚の関係を表わす検量線を作成し、この検量線を用いて、亜系めつき鋼板の表層酸化膜のを算出することを特徴とする請求項 1記載の亜鉛系めつき鋼板の表層酸化膜の測定方法。