アルマイトの微細構造観察Microstructure Observation of Alumite

市販のフレームにおけるアルミ材は、耐食性や耐摩耗性などを目的として、表面に陽極酸化皮膜(アルマイト)を形成しています。一般的な機械式研磨加工では、アルマイトの細孔形状が崩れてしまい、その構造が確認できません。
イオンミリング法(Ar+イオンビーム)を用い加工することで、微細構造を壊さずに断面構造や元素の分布を確認することができます。

イオンミリング法概要

イオンミリングは、SEMなどの断面観察用の試料作製に用います。Ar+イオンを試料の加工該当部に照射し、そのスパッタ効果を用いて加工します。

イオンミリング加工の概略図
イオンミリング加工概略図

SEMによる断面観察

SEMによる断面観察
イオンミリング加工後のSEM像 赤枠部断面拡大SEM像
SEMによる断面観察(任意箇所の平面部拡大SEM像)
任意箇所の平面部拡大SEM像

EPMA分析による元素分布

SEMによる断面観察
  • SEM観察により、アルマイトの微細構造(アルミ酸化物相、アルミ水和物相)が明瞭に観察できました。封孔処理により細孔がきれいに埋っていることが確認できます。
  • 元素分析を併用することで、アルマイトの下層側には電解着色により析出したと考えられるSn(スズ)の分布や硫酸浴(H2SO4)中のS残渣の分布も確認できます。

[ 更新日:2022/03/30 ]

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