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昨年度は、試薬のアルミナ(Al2O3)やシリカ(SiO2)などの介在物粒子を鉄粉に埋め込んだ試料を用いて、走査型電子顕微鏡を用いたカソードルミネッセンス法(SEM-CL法)によってこれらの粒子を検出する方法を確立できた。本年度は、模擬的に脱酸処理を行った実試料に近い鉄鋼材料中の介在物の種類をSEM-CL法によって、識別する方法の確立を目指した。
本研究では、アルミニウム－マグネシウム複合脱酸の模擬的な試料を作製して、生成した介在物をSEM-CL法で分析できるかについて調査した。試料のCL像を撮影したところ、緑色に発光する粒子と青色～紫色に発光する粒子が存在し、エネルギー分散型X線検出器(EDX)による元素分析の結果、緑色に発光する粒子がMgAl2O4スピネル、青色～紫色に発光する粒子がアルミナであることがわかった。以上のように、CL像の発光色によってアルミニウム－マグネシウム複合脱酸で生じた2種類の介在物粒子を識別できることがわかった。また、試料中には、Al2O3とMgAl2O4スピネルが凝集した粒子存在しており、CL像からこの凝集体中のAl2O3とMgAl2O4スピネルの部分を識別することができた。
EDXによる元素マッピングでは凝集体中のアルミナとMgAl2O4スピネルを識別できなかったので、SEM-CL法は凝集体中の個別の介在物粒子の識別に関して有効な方法であることがわかった。
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