高感度STEM/EDSと3DAPによる鉄鋼材料の分析Sensitive STEM/EDS and APT Analysis of Steel Materials

鉄鋼材料の物理特性を理解するうえで、各結晶における組成情報が重要だと考えられています。ステンレス鋼(SUS329)のα相(フェライト相)とγ相(オーステナイト相)それぞれの組成の差を評価するため、3DAP分析を適用しました。

α相:体心立法格子 (bcc) γ相:面心立法格子 (fcc)

3DAPによる特定結晶中の組成算出

3DAP測定用針状試料をt-EBSD観察し、事前に針状試料に含まれる結晶系を特定したうえで3DAP測定をしました。

3DAP測定結果
  濃度 (atomic%)
α相 γ相
Fe 62 65
Cr 30 23
Ni 3.8 8.5
Mo 2.0 1.3
Si 1.3 1.2
Mn 0.5 0.6
Cu 0.09 0.2
P 0.03 0.02
Al 質量干渉により定量評価不可
C 0.01以下 0.07

Cr,Ni,Mo,CuおよびCでは、α相とγ相の間に組成の有意差が認められました。

STEM/EDSによる特定結晶の組成算出

STEM/EDS分析にて、3DAPにより算出したステンレス鋼(SUS329)の組成について検証を行いました。

TEMによるEDS分析
  濃度 (atomic%)
α相 γ相
Fe 59 64
Cr 31 23
Ni 3.6 8.1
Mo 3.2 2.2
Si 1.8 1.3
Mn 0.5 0.7
Cu Cuホルダーの影響で評価不可
P 0.03 0.05
Al 0.4 0.03
C Cコンタミの影響で評価不可

1atomic%を超える元素について、EDS分析の結果は、3DAPと大小関係が一致しており、3DAPの結果を支持しています。

[ 更新日:2022/06/09 ]

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