極低加速電圧走査電子顕微鏡を用いた歯車鋼中AlN析出物の粒度分布評価

抄録

鋼材を浸炭処理する際に異常粒成長が発生すると，熱処理ひずみの増大や疲労強度の低下が問題となる。析出物を用いた結晶粒ピン止めがその抑制に有効であるため，析出物の粒度分布決定が重要である。解析法には，間接法である小角散乱法や直接法である透過電子顕微鏡（TEM）観察が用いられている。前者はサイズ決定の精度に，後者は代表性の担保に問題がある。今回我々は，TEMよりも広い領域を観察できる走査電子顕微鏡（SEM）による評価法を検討した。極低加速電圧SEMを低加速電圧で使用し，低エネルギーの二次電子を選択的に捕集することで，AlNを母相から明るいコントラストで識別できる。この手法を旧γ粒径の異なる二種類の歯車に適用し，AlNのサイズ別存在頻度を決定した。