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モーター本体の解体から構成部品を取出し、各構成部品の調査・分析を行います。
モーター本体の解体から構成部品を取出し、各構成部品の調査・分析を行 います。 取出したローターとステーターから電磁鋼板単板を採取し、形状観察や寸 法測定を行います。 採取した単板の断面ミクロ観察を行い結晶粒径、板厚、硬さ等を調査します。結晶粒径と板厚は鋼板の損失に影響を与える要因になります。 被膜分析と鋼板成分分析では、被膜と鋼板の成分を調査致します。 電磁鋼鈑では、打抜き加工より塑性歪や弾性応力が端面に集中し、鉄損の 要因となります。打抜き端面の断面SEM観察やEBSD測定で塑性歪みを明 らかにし、可視化します。 電磁鋼鈑磁気特性因子の結晶方位、結晶粒径・分布をEBSDで測定しま す。歪みの可視化と共に御活用下さい。 EBSDを用いた弊社の手法とデーターベースから採取した電磁鋼板の磁気特性(Bs)を配向度分布の測定を通して、明らかにします。材料設計上の適否、磁場解析への適用に御活用下さい。 ステーターコイル調査では積層構造やコイル巻線の断面観察を行い、コイル形状・コイル表面処理・コイルの占積率・絶縁処理材等の調査やコイルの巻線解読もサポート致しますので御相談下さい。
1 モーター本体の解体から構成部品を取出し、各構成部品の調査・分析を行います。 2 磁石の磁気特性はステーター側磁束フローの影響を考慮し厚さ方向の特性分布と温度特性を調査致します。 3 極点図測定はφ1以下で局部測定が可能です。弊社独自の手法で磁気配向度への変換が可能ですので、磁石内磁束分布や局部減磁判定に御活用下さい。 4 磁石の組織調査では磁気特性に影響を与える因子としての結晶粒度、分布、界面の形成を確認します。 5 磁石の組織解析としてEBSDを用いて結晶方位分布、組織相の種類や分布を可視化致します。 6 成分分布では、主相成分や界面成分の分布を測定し、偏在化や異材、異物の存在も調査致します。弊社の手法では定量化が可能ですので磁気特性との相関や材料設計の判定、局部分析にも御活用下さい。 7 表面処理分析では、サンプルの抽出から物質の同定まで行います。 8 調査項目として全磁束測定、着磁率測定環境性試験、機械試験等の実用性評価にも対応致しますので御相談下さい。
モーター本体を解体し、構成部品を取出して、各構成部品の調査・分析を行います。モーター故障において、巻線の絶縁被覆に使用されている高分子材料が劣化することによって、絶縁破壊が生じることが問題視されています。弊社では独自に加速試験を行い高分子材料の劣化状態を FT-IR スペクトルでデータベース化しています。
EBSDとは、後方散乱電子回折（Electron BackScatter Diffraction:EBSD）のことで、走査型電子顕微鏡を用いて、材料のミクロな結晶組織を観察する方法です。結晶性試料に電子線を照射すると、電子は非弾性散乱し、結晶格子面で回折され、菊池パターンと言う回折図形を持った反射電子として放出されます。この菊池パターンに方位の指数付けを行う事で、結晶方位を求めることが出来ます。IPF(Inverse Pole Figure) mapは、結晶方位を示すマップであり、圧延板材や磁石の各結晶粒の配向状態の確認等に適用されます。KAM(Kernel Average Misorientation) mapは、局所的な方位差を示す解析手法であり、圧延等の塑性変形に起因する歪み量の確認等に適用されます。Phase mapは、菊池パターンから相を判別し、相毎に色付けたマップであり、マルテンサイト中の残留オーステナイトの判別等に適用されます。PF(Pole Figure)は、極点図(試料座標系基準で特定の結晶方位がどの方位を向いているか、ステレオ投影を用いて円で示した図)です。
配向評価手法の概要 EBSDでは、磁化容易軸〈100〉が電磁鋼板の任意方向にどの程度向いているかをマップとチャートで示す事が可能です。電磁鋼板の配向性定量評価が出来ます。 磁気特性と配向の比較 電磁鋼板の種々な方向に対する磁束密度と配向方向を評価したところ、配向方向の値が小さいほど磁束密度が大きくなることが確認できました。
リング形状の異方性フェライト磁石に対して、EBSDのモンタージュ法による理想方向（紙面法線方向）と磁化容易軸の角度差の広域マッピングを行いました。角度差は部位により差があることが明らかとなり、配向度で約5%程度の差が見られました。
調査方法 (1) 軟磁性粉：Fe-Si粉末、平均粒径D50=27.2μm (2) 試験片作製方法：粉末にシリコン樹脂コーティング⇒圧縮成形 (3) 焼鈍条件：500, 700, 750℃ (4) 評価方法：保磁力測定(直流BHアナライザ) EBSD分析(結晶方位(IPF), 塑性歪（KAM), 結晶粒径測定)
電磁鋼鈑では、打抜き加工より不可避的に塑性歪や弾性応力が端面に集中し、鉄損の要因となります。打抜き端面の断面SEM観察やEBSD測定で塑性歪みを明らかにし、可視化します。
結晶粒径と歪量の評価には EBSD や XRD (X-Ray Diffraction) が有用な分析手法です。軟磁性材料では、結晶粒径が大きい程、また歪量が少ない程、保磁力が 小さくなることが知られています。転位には、結晶方位の変化を伴う GN転位 と結晶方位の変化を伴わない SS転位 が存在します。 EBSD ではGN転位 のみ、一方、 XRD では GN転位 と SS転位の両方を検出することができます。
EBSD (Electron BackScatter Diffraction) は、 走査電子顕微鏡を用いた分析手法のひとつであり、 結晶試料に電子線を照射した際に発生する EBSD パターンを解析することで、結晶構造, 結晶方位, 塑性歪みなどの分布評価が可能です。耐摩耗性などを向上させる軟窒化処理により生成された化合物層は、主に ε相 (Fe3N) や γ’相 (Fe4N) で構成されています。 両者は結晶構造が異なるため、 EBSD を用いることで相分布の評価が可能です。
【結果】 ■焼鈍温度の上昇とともにKAM値が減少し、保磁力が低下する傾向が見られた ■焼鈍温度が高くなると平均結晶粒径の増加が見られ、それとともに保磁力が減少する傾向 ■これらの現象は、磁気特性の劣化が歪みや粒界によって磁壁の移動が妨げられている ことで説明される ■今回の結果を応用すれば、EBSDを用いて軟磁性金属粉末の圧粉磁心の磁気特性劣化の 原因解析が可能になる ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
異方性磁石の重要な特性の一つに残留磁束密度があります。磁化容易軸の向きが揃うほど、すなわち結晶配向度が高いほど、着磁後の残留磁束密度は大きくなります。このことから着磁前の結晶配向度を把握することは異方性磁石の開発や生産ラインの品質管理の面で極めて重要です。 通常、着磁後の磁気測定結果から算出するものを、着磁前にX線回折の極点図測定結果から残留磁束密度に対応する結晶学的配向度の算出を可能としました。加えて、磁化容易軸の角度算出も可能としました。
SEMで反射電子像を観察する場合、一般的には後方散乱電子を用います。 これに対し、EBSD付属の検出器によって前方散乱電子を用いた場合、従来と異なる像を取得できます。単結晶GaNを後方散乱電子、EBSD、前方散乱電子の3通りで評価しました。転位に加えてステップ(微小な段差)や微小方位差の観察が可能となりました。
※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
マルテンサイト と オーステナイトでは、結晶構造が異なるため、EBSD を用いて相分布の評価及び、残留オーステナイトの面積率の定量評価が出来ます。また、マルテンサイト と オーステナイトの間には特定の結晶方位関係があります。したがって、マルテンサイトの 結晶方位測定結果から オーステナイトを再構築することで、旧オーステナイト粒径を測定出来ます。
複数視野をソフト上で結合してEBSD分析することにより、mm オーダーの広い領域の結晶構造や結晶方位を高精細に評価することが可能です。
◆開発概要 結晶構造や結晶方位を評価する方法の1つとしてEBSD法がありますが、従来の測定モードではその測定面積は最大でも1mm四方程度でした。それに対して、今回、低倍でも測定を可能にするLDFモードでの測定手法を確立したことによって、最大3mm×9mmの面積が測定できるようになり、従来では評価困難であったサブミリオーダーの大きな結晶粒を持つ材料のEBSD解析が可能となりました。 ◆EBSD解析から得られる主な情報 ・結晶方位（IPFマップ、極点図、Schmid Factorマップ） ・歪（KAMマップ、GRODマップ、GAMマップ、GOSマップ） ・結晶粒径 ・結晶相（Phaseマップ） ◆主な測定適用対象 ・結晶粒が大きい材料（パーマロイ、電磁鋼板等） ・溶接ビード、熱影響部、母材を含めた広領域の溶接部
１．チタン合金とは チタンは軽量、高耐食性、高比強度等の特徴があり、これらの優れた特性から航空宇宙、医療、発電・化学プラントで使用され、身近なところではゴルクラブにも使用されています。 チタンは結晶構造によりα型（純チタン）、α+β型（Ti-6Al-4V）、β型（JIS80種）に区分されます。α型、 α+β型は耐熱用途に、β型は高成形性あるいは強靭用途に適用されます。 上記以外にAl添加により、強度アップし、耐熱性を改善したTi-Al合金も存在します。 ２．EBSDによるチタン材料の評価 各種チタン材料の評価にEBSD測定を用いることでミクロ組織観察だけではわからない結晶学的な情報を取得し、材料開発に有益な知見を提供します。 ３．EBSD解析から得られる主な情報 （１）結晶方位（IPFマップ、極点図、Schmid Factorマップ） （２）結晶相(Phaseマップ） （３）歪（KAMマップ、GRODマップ、GAMマップ、GOSマップ） （４）結晶粒径
当社では、鉄鋼や磁石材料に対するEBSD解析の豊富な実績・知見を有しております。非鉄金属のEBSD解析は、鉄鋼・磁石材料とは別の難しさがありますが、当社独自の技術を用い、前処理方法を最適化することにより各種金属のEBSD解析を可能としています。 ・異種多層（特に異種境界層）の観察・解析が可能（単独材質も当然可能）です ・適用材質：銅、ハンダ（Sn-Ag、Sn-Pb系他）、アルミ、チタンなど
弊社では目的に応じて最適な方法を提案することによりお客様のご要望にお応えします。光学顕微鏡では≧５０μｍ、電子プロ－ブマイクロアナライザー(EPMA)では２μｍ≦ ≦２mm 、グロー放電発光分析（GD-OES）では≦100μｍ、オージェ電子分光分析(AES)では≦０．５μｍ ラマン分光分析では数ｎｍの評価が可能です。
【測定事例】 ■Si基板上のCuスパッタ膜 ■ステンレス板上のAu薄膜 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
真空下で試料に電子線を照射し、励起した電子（オージェ電子）の分析を行います。オージェ電子は元素固有の運動エネルギーを有しているため、オージェ電子のエネルギーを測定することで、元素の種類を特定できます。オージェ電子は数ｎｍの深さからのみ発生するため、極表層の分析が可能です。
破損事故対策のためには、事故原因を推定することが重要です。ここでは、破損品を調査するための基本事項を取り上げます。まず、破損状況の把握をします。破面上の錆、付着物は、破損発生時期を推定する上で重要な情報になります。次に目視などによる破面観察により、亀裂発生から破断に至るまでの大まかな状況を把握します。過大な荷重が加わり破断したのか、疲労なのか、 脆性破壊なのか、おおよそを把握することができます。その次に、目視などによる破面観察で推定した破損原因を明確にするために破面の微細部を観察し、亀裂発生状況、破壊の種類、亀裂伝播の方向を確認します。亀裂発生箇所における異物、欠陥の有無の確認も行います。さらに、必要に応じて金属組織の観察、硬さ測定を行うことにより、素材の状態に異常がないかを確認します。ここで金属の破壊機構は、延性破壊、ヘキ開破壊、粒界破壊、疲労破壊に分類されますが、この中で疲労による破壊が、破損事故の大部分を占めます。疲労亀裂は、微視亀裂が発生・初期伝播する第一段階から、亀裂進展が巨視的な力学的因子に支配される第二段階に遷移することで成長し、最終的に破断にいたります。
試料内に残留応力が存在する場合、格子面間隔は残留応力の大きさに比例して変化します。 この格子面間隔は、多結晶固体表面からの散乱X線の回折角から、ブラッグの法則を利用して求めることが可能です。
TG-DTA(熱重量示差熱分析) TG-DTAは、試料の重量変化と温度変化を同時に測定します。 TG（熱重量分析）は、試料を昇温・降温しながら、その重量変化を測定することで、試料の分解、脱水、酸化など、重量変化を伴う様々な熱的変化が検出できます。 DTA（示差熱分析）は、試料と基準物質の温度差を測定することで、試料の融解、結晶化、ガラス転移など、熱量変化を伴う様々な熱的変化が検出できます。 DSC(示差走査熱量測定)は、試料と基準物質を同じ温度変化に追従させ、その温度差から試料の吸熱・発熱量を測定することで、融解、結晶化、ガラス転移などの熱的変化に伴うエンタルピー変化が検出できます。
レーザー回折法では、粉体にレーザー光を照射し、回折・散乱強度分布を解析して粒子径を求めます。これにより、粉体中にどれくらいの大きさの微粒子がどれくらいの割合で含まれているかを把握することが可能です。画像解析法(機器名モフォロギG3)では、粉体を分散させて下側光源で粉体を照らし、影を顕微鏡で撮影して解析します。これにより、粉体粒子の粒径や形状などの各種特性評価が可能です。
粉体中をブレードが上下に移動し、ブレードにかかる流動抵抗値を計測しています。抵抗値からエネルギー勾配を求め、その積分値をトータルフローエネルギーとして評価値を算出します。ここで、流動抵抗は、回転抵抗(トルク)と垂直抵抗(荷重)の複合値です。エネルギー勾配は、ブレード移動に生じたｍｍ単位のエネルギーであり、トータルフローエネルギーは、エネルギー勾配の積分値です。
ガスクロマトグラフ（GC）で分離された気体成分を質量分析計（MS）でイオン化し、質量分析することで、混合物中の微量成分を高精度に定性・定量分析することができます。 1. ガスクロマトグラフ(GC): キャリアガスによって、試料中の成分がカラム内を移動します。各成分は、異なる移動速度を示し、分離されます。 2. 質量分析計(MS): GCから分離された成分は、イオン化されて質量分析計に導入されます。 3. 検出・分析: 質量分析計によって、イオンの質量（m/z）と強度が測定されます。この情報から、各成分の分子量や構造式を推定することができます。
【製造工程】 ■電子ビーム溶解（EB） ■真空アーク再溶解（VAR） →厚板（25mm厚） →薄板（0.25～6mm厚） →パイプ ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【その他の事例概要】 ■断面観察 ・Cu部内の空孔は大きく、欠陥直下および欠陥の極近傍のCu/プラスチックに間隙がある ・この間隙部からC（Mg,Si）が検出された ・この欠陥部のCuメッキは非常に粗い ■結論 ・欠陥は、何らか（プラスチックの窪みや不純物 等）の原因でCuメッキが異常成長した 後に倒れ、その上にNiメッキが施されたと推察 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
シュウ酸カルシウム水和物(CaC₂O₄・H₂O)の脱水等の熱挙動をTG/DTAで測定しました。昇温条件は、乾燥空気 (N₂:O₂=8:2) 室温 から 900℃まで (20℃/分 昇温)です。
物質に赤外光を照射すると、その物質固有の赤外吸収スペクトルが得られ、 そのスペクトルをデータベースと比較することで、未知試料を特定することができます。また、官能基（-OH、-COOH）などの特定のピーク解析を行うことで、化学構造の変化を知ることができます。
全反射法（ATR測定） 全反射法は、試料表面の化学組成を分析するFT-IR法の一種です。 1.全反射法(ATR測定)の原理 プリズムをサンプルに接触させて、赤外光を全反射させると、赤外光の 一部が試料側にわずかに侵入し、エバネッセント波と呼ばれる特殊な光 となります。このエバネッセント波は試料中の分子と相互作用し、特定 の波長の光が吸収されます。全反射された赤外光を検出することで、吸 収された波長情報から試料表面の化学組成の分析が可能です。 2.全反射法(ATR測定)の特徴 簡便な操作: 試料の前処理がほとんど不要です。 非破壊検査: 試料を傷つけることなく分析できます。 表面分析: 試料表面の情報のみを取得できるため、透過法が行えない黒 ゴムの化学組成の分析ができます。 高感度: 微量の物質でも検出できます。
部品に付着している油を回収して、溶媒（四塩化炭素）中に漬けて、超音波洗浄を行います。分析対象油を溶媒中で希釈し数種類、標準溶液を用意します。FT-IRを用い、それぞれの標準溶液のFT-IRスペクトルを得ます。検量線を用いて部品から回収された溶液の油分量を換算し、残留油分量を定量します。付着油の特定が困難な場合は、標準物質（OCB混合標準液）を用いることで残留油分量の定量が可能です。
レーザーを試料に照射すると、物質の分子振動によりレーザー光と異なる波長で散乱する光があります。この散乱光をラマン散乱と呼び、変化する波長を解析することで、物質の種類、構造、結晶性などを評価することができます。
【測定条件】 ■レーザー波長：532nm ■対物レンズ：100倍 ■アパーチャー径：40μm ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【測定例】 ■温度：700℃ ■サイクル数：1000サイクル ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【対策】 ■SUS316を使用する場合は、応力除去焼きなましによる残留応力の低減が必要 ■使用温度が100～150℃と低いため、フェライト系ステンレス鋼の採用を検討 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【試験条件】 ■X線管条件：80kV、0.1mA ■幾何学的拡大率：約27倍、約80倍（高倍率）焦点寸法：8μｍ ■差分処理枚数：256枚、1,024-1,024枚（差分）差分移動距離：0.1mm ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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