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EV化が加速的に進行する中で高効率モーターの開発はカーボンニュートラルに必要不可欠な要素になっており、モーター開発には効率向上と信頼性向上が要求されます。磁石やコア材の性能向上、耐環境性の高い構造や材質が望まれます。弊社は長年培った構造材料分析技術、磁性材料評価技術で御支援と材料提案を行います。
EV化が加速的に進行する中で高効率モーターの開発はカーボンニュートラルに必要不可欠な要素になっており、モーター開発には効率向上と信頼性向上が要求されます。また、変化の速い世情に対し開発期間の短縮や費用抑制の実現にはリバースエンジニアリング(分解調査)は欠かせない要素です。弊社は長年培った構造材料分析技術、磁性材料評価技術で御支援と材料提案を行います。
EV化が加速的に進行する中で高効率モーターの開発はカーボンニュートラルに必要不可欠な要素になっており、モーター開発には効率向上と信頼性向上が要求されます。また、変化の速い世情に対し開発期間の短縮や費用抑制の実現にはリバースエンジニアリング(分解調査)は欠かせない要素です。弊社は長年培った材料分析技術、材料評価技術で御支援と材料提案を行います。
EV化が加速的に進行する中で高効率モーターの開発はカーボンニュートラルに必要不可欠な要素になっており、モーター開発には効率向上と信頼性向上が要求されます。弊社は長年培った材料分析技術、材料評価技術で御支援を行います。
弊社では、調査目的に応じて、適切な手法によるEBSD解析が可能です。
電磁鋼板は用途に応じて方向性と無方向性の2種類があります。電磁鋼板は磁気異方性が大きい材料であり、配向状態を定量化することは材料設計の上で非常に重要な項目となります。EBSDを用いることによって電磁鋼板の配向性を定量化することが可能です。
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、残留磁束密度は大きくなります。このことから磁化容易軸の配向性を把握することは異方性磁石やそれらを使用したモーターを開発する上で極めて重要です。EBSDによりフェライト磁石の配向の評価が可能です。
軟磁性粉を圧縮成形して製造される圧粉磁心は、圧粉後に焼鈍処理が行われます。焼鈍温度により変化する因子をEBSDで分析し、保磁力との関係について調査を行いました。その結果、焼鈍温度の上昇とともにKAM値の減少と平均結晶粒径の増加が見られ、それに伴い保磁力が低下する傾向を示しました。この結果を応用すれば、 EBSDを用いることによっ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ります。
EV化が加速的に進行する中で高効率モーターの開発はカーボンニュートラルに必要不可欠な要素になっており、モーター開発には効率向上と信頼性向上が要求されます。弊社は長年培った構造材料分析技術で御支援を行います。
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。
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。
圧粉磁心は絶縁被膜を施した軟磁性粉を圧縮成形して製造される磁心であり、 動作磁束密度および動作周波数が高いことから高速モーターや自動車用 リアクトルへの適用が進められています。 一般に磁気特性には結晶粒、歪み、介在物、析出物等が影響しますが、 圧粉磁心は製造上圧縮成型後に焼鈍を施すことから、焼鈍により変化する 因子と保磁力との関係について調査を行いました。 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) 評価方法:試験片焼鈍(500, 700, 750℃)⇒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 ※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。
ネオジム磁石に代表される異方性磁石の着磁前のX線回折の極点図測定結果から、残留磁束密度に対する結晶学的配向度の算出を可能としました。異方性磁石は磁化容易軸の結晶配向度が高いほど、着磁後の残留磁束密度が大きくなることから、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に役立ちます。
GaNなどのパワー半導体において、原子レベルの欠陥は性能の劣化に影響を及ぼします。EBSD検出器を用いた前方散乱電子の評価により、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す。
当社では、SEM-ECCI法によるGaNの転位観察を行っております。 窒化ガリウム(GaN)等のパワー半導体において、製造時に含まれる転位は デバイス性能の低下や短寿命化の要因とされています。 半導体の転位観察は主に透過電子顕微鏡(TEM)やエッチピット法が用いられますが、 SEM-ECCI法を用いると容易な前処理で観察可能となります。 【測定事例】 ■供試材:単結晶GaN(サファイア基板上にGaNを成膜したウェハ) ■面方位:C面(0001)±0.5° ■GaN膜厚:4.5±0.5μm ■測定条件:後方散乱モード ※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。 この手法はエッチング困難な材料に対しても有効な手法です。
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。
結晶構造や結晶方位を評価するEBSD法は、従来から測定面積が小さいという課題があり数ミリメートルにわたる広い領域の測定には不向きでした。今回、当社では低倍での測定手法を確立したことによって、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に対して、広域のEBSD解析が可能となりました。この測定手法を用いて、金属溶接部および軟磁性材料(パーマロイ)の広域EBSD解析を行い、結晶方位や歪の評価を行いました。
当社では、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。 また、一般的な鋼材に比べてチタン材料はEBSD用前処理(研磨技術)が難しいとされていましたが、当社独自の前処理にて、多種多様なチタン材料EBSD解析を可能としました。
非鉄金属のEBSD解析を行う上で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。単独材質は当然のことながら、異種多層(特に異種境界層)の観察・解析が可能です。適用材質は銅、ハンダ(Sn-Ag、Sn-Pb系他)、アルミ、チタンなどが挙げられます。
薄膜は多様な分野で応用されており、膜の厚さが製品の性能を決定する一要因であるため高精度な膜厚評価を行う必要があります。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。
当社ではEPMAによる薄膜の膜厚分布測定を行っております。 薄膜の膜厚測定は主に蛍光X線法やX線反射率法で行われており、X線を入射源と しているためある程度の広い測定領域の平均的な膜厚しか測定できませんでした。 それに対して電子線を活用することにより、極小領域(約1μm2)の膜厚測定、 さらに膜厚分布(マッピング)が可能となりましたので、ご活用ください。 【特長】 ■測定原理:電子線照射時に発生する特性X線の強度から膜厚を算出 ■使用装置:EPMA ■面分解能:約1μm ■最大測定膜厚:約1μm ■最小マッピング領域:約80×80μm ※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。
表面≦5nm深さ、≦10nm径の微小領域、Li~Uまでの元素の高感度元素分析ができます。このため、材料表面の元素組成と化学状態分析、薄膜の分析が可能です。
金属材料が破壊する際、材料の性質、負荷応力、環境条件等の様々な要因に よって、破壊形態が変化します。破面を電子顕微鏡を使って詳細に観察すると、その破壊形態から破壊の原因をある程度特定することができます。破壊様式は、延性破壊、脆性破壊、疲労破壊、環境破壊の4つに大別されます。延性破壊は、破壊に到るまでに伸び等の大きな変形を伴う破壊です。脆性破壊は、 塑性変形せず速い速度でき裂が伝播する破壊です。疲労破壊は、繰り返し応力により徐々にき裂が進展する破壊です。環境破壊は、腐食性環境によりき裂の進展が著しく促進される破壊です。
試料にX線を照射し、非破壊で残留応力を測定します。装置が小型で設置場所の自由度が高いため、大型試料測定や現地測定が可能です。また、測定時に角度を可変させることなく測定できるため、短時間(<5min)で測定可能です。
TG-DTAでは、試料の熱安定性や混合物の成分分析、添加物の定量に関する情報を得ることができます。 DSCでは、融点や凝固点、結晶化度、ガラス転移温度、熱容量に関する情報を得ることができます。
レーザー回折法による粒度分布測定、画像解析により粉体粒子の特性評価(粒径・形状など)が可能です。
粉体中をブレードが回転しながら移動することにより、回転抵抗と垂直抵抗の複合値を測定しています。高感度で再現性の高い測定ができます。(測定装置名 パウダーレオメーター FT4)
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。
核融合炉用バナジュウム合金の製造についてご紹介します。 主成分はV-4Cr-4Ti。低放射、高温強度、耐照射性(耐中性子脆化)の 特長を有しており、EB,VAR溶解による極低O, N, C 溶製材で大型溶解による 世界標準試験材となっております。 大同分析リサーチは新材料の開発をお手伝いします。 お客様の目的に合わせた成分の提案も可能です。 【特長】 ■EB,VAR溶解による極低O, N, C 溶製材 ■低不純物化による良好な破壊靭性,溶接性 ■大型溶解による世界標準試験材 ■優れた熱間加工性,冷間加工性(文部科学技術省核融合科学研究所殿ご指導) ※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。
当社で行った、プラスチック製グリル表面の欠陥調査についてご紹介します。 表面観察では、欠陥の一部は表面から伸びており、その伸張した突起物が もげたと思われる跡が認められ、その跡の中心はCuでありその周囲にNiを検出。 断面観察では、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り、この間隙部からC(Mg,Si)が検出されました。 結果、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する結論に 至りました。 【事例概要】 ■表面観察 ・欠陥の一部は表面から伸びている ・伸張した突起物がもげたと思われる跡が認められた ・その跡の中心はCuであり、その周囲にNiが検出された(EDX分析による) ※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。
TG-DTAは、試料および基準物質を加熱して、試料の重量および試料と基準物質との温度差を測定する技法です。重量変化により水分、有機分、灰分などの定量が可能であり、試料と基準物質の温度差により加熱時における分解、酸化、耐熱性などの評価です。シュウ酸カルシウム水和物の脱水等の熱挙動をTG/DTAで測定しました。
赤外線吸収帯の比較により官能基や化学構造の情報を得ることが可能です。
カーボンブラックを含んでいる黒ゴムは、赤外光を吸収するため FT-IR/透過法は行えません。ゲルマニウムプリズムのATR法を用いることで、FT-IRスペクトルが得られ、黒ゴムの種類の特定が可能です。
金属部品は製造工程で様々な「油」が使用されますが、表面に付着した油が塗装、表面処理等の後工程で不良の原因となる場合があります。不良の発生を避けるために、部品に付着した油分量の管理が重要となります。FT-IRを用いることにより残留油分定量が可能です。
当社で行った、ギア表面発錆原因調査についてご紹介いたします。 ギア製造工程内で錆発生。工程で使用された洗浄液との関係を調査しました。 洗浄液を濃縮し、顕微FT-IRの透過法で分析したところ、ギア錆部(歯先・ 側面)の有機物における全赤外吸収帯の位置と洗浄液の赤外吸収帯位置が 一致しました。 尚、無機分についてエネルギー分散型X線分析を実施し、同一元素を 検出しました。 【事例概要】 ■調査材:ギア製造工程内で錆発生、工程で使用された洗浄液との関係を調査 ■洗浄成分:洗浄液を濃縮し、顕微FT-IRの透過法で分析 ■ギア錆部分析 ■結果 ・ギア錆部(歯先・側面)の有機物における全赤外吸収帯の位置と 洗浄液の赤外吸収帯位置が一致 ・無機分についてエネルギー分散型X線分析を実施し、同一元素を検出 ※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。
当社で行う作業環境測定では、粉じん、特定化学物質、鉛、有機溶剤の測定が 可能です。 測定することにより、現在の作業環境の実態を明らかにします。そして、管理 濃度といわれる、行政が定めた数値と比較して、環境状態の良否を判断します。 単位作業場所(測定の対象とするエリア)の設定や測定箇所(A測定、B測定) の設定は当社の測定士が現場の状況を見て判断します。 【測定対応可能な作業場】 ■粉じんを著しく発散する屋内作業場 ■特定化学物質を製造または取り扱う屋内作業場 ■一定の鉛業務を行う屋内作業場 ■有機溶剤を製造または取り扱う屋内作業場 ※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。
光学顕微鏡で観察し、そのまま非破壊・非接触で1μmの微小部の測定が可能です。同じ分子振動を測定する赤外線分光分析のFT-IRスペクトルとは、相補的関係にあります。固体・液体・気体の状態で測定が可能であり、例えば金属表面の極表層酸化被膜や金属内部に存在する非金属介在物の測定に有効です。
当社では、塗膜内異物の非破壊分析<顕微レーザーラマン分光分析>を 行っております。 塗装不良のひとつとして仕上げ面に異物が混入し、突起状に観察される 「ブツ」があります。この原因としては塗料に起因する塗ブツの他に、 ほこり・繊維くず等が考えられます。 異物は塗膜内部に存在するため通常は破壊調査が行われますが、光が透過する 塗膜に対しては共焦点を用いたラマン分光分析による非破壊調査が可能です。 【調査方法】 ■供試材:異物混入多層塗装膜 ■使用装置:ラマン分光分析装置 ■測定条件:共焦点 ※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。
当社では、極薄Fe酸化膜のラマン分光分析を行っております。 レーザーが侵入する範囲の物質の測定をすることが可能。金属にはレーザーが 侵入しないため、金属表面の極薄酸化膜の分析ができます。 関連リンク先では、純鉄表面の薄い酸化膜についてラマン分光分析を行い、 AES分光分析とXRDの結果を踏まえ、その有効性を評価した結果を ご覧いただけます。 【特長】 ■狙った箇所(分析径:約1μm)の酸化膜の定性分析が行える ■酸化膜が厚くなると、ピーク強度が高くなるため、酸化膜厚の相対比較が 短時間で行える ■XRD検出下限以下の極薄い膜(約10~50nm)の検出が可能 ※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。
当社では、応力分布測定<顕微レーザーラマン分光分析>を行っております。 残留応力は製品に変形や破壊などの様々な悪影響を及ぼします。 その測定方法はいくつかありますが、ラマン分光分析も有効な手段の一つです。 関連リンク先では、半導体に用いられるSiCにつけた圧痕周辺の応力分布の 測定例を、グラフや写真とともにご紹介しております。 【特長】 ■分析装置:RAMAN ■分析方法:可視光レーザー ■分析対象:ラマン活性物質(半導体、カーボン、高分子材等) ■面分解能:約1μm ※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。
当社で行った、電気炉ダスト還元設備の熱交換装置部品のSUS316製伝熱管 管板損傷調査事例をご紹介いたします。 管板溶接ビード周辺に見られる割れ、典型的な貫粒型応力腐食割れの特長を 有するミクロ組織が観察されました。 付着ダストの湿式化学成分から15%の塩素分、8~9%の水分含有が判明。 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などと いった対策が必要という結果でした。 【調査結果】 ■典型的な貫粒型応力腐食割れの特徴を有するミクロ組織が観察された ■割れ起点部は孔食を起点とする粒界型応力腐食割れ ■割れ進展部は擬へき開状割れ破面が認められた ■空気入口側が割れがはげしく、温度が高い部分では割れの発生なし ※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。
当社で行った、不具合原因調査についてご紹介いたします。 試験設備にマイクロフォーカスX線透視システム(アンドレックス MX-4) と透視画像処理装置(ユニハイト UH-12)を使用。 試験内容は、X線透視装置を用いて供試材における断線箇所の低倍率および 高倍率透視観察と、クラック進展状態の観察です。関連リンク先では、試験 結果の図と透視像を掲載しております。 【試験内容】 ■X線透視装置を用いて供試材における断線箇所の低倍率および高倍率透視観察 ■クラック進展状態の観察 ※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。
当社で行った分析試験事例をご紹介いたします。 セラミックフィルター壁部の気孔分布をマイクロフォーカスX線CT法で調査 (拡大倍率:30倍)しました。 関連リンク先では、画像例・気孔分布・気孔率といった調査結果をご覧 いただけます。 【概要】 ■微細組織調査 ■セラミックフィルター壁部の気孔分布をマイクロフォーカスX線CT法で調査 ■拡大倍率:30倍 ※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。
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。 【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) ■結晶相(Phaseマップ) ■歪(KAMマップ、GRODマップ、GAMマップ、GOSマップ) ■結晶粒径 ※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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