Abstract

X-ray diffraction line profile analysis(LPA)assesses dislocation status, which is highly correlated with mechanical properties. In addition to dislocation density, a measured line profile contains information such as crystallite size, dislocation character, and dislocation arrangement parameters, which can be analyzed by the LPA. In particular, dislocation density significantly impacts metallic materials'mechanical properties, such as yield stress. Examples of research examining the relationship between its quantification and mechanical properties are presented. We also provided an example in which the dislocation structure formed by plastic deformation can be characterized by parameters other than the dislocation density.

Abstract

Crystallinity is closely related to the mechanical properties of thermoplastic polymers, and its evaluation is important. The crystallinity of Poly(Ether Ether Ketone()PEEK)incarbonfiberrein

forced composites was evaluated using infrared low frequency Raman spectroscopy. The correlation between the crystallinity by Wide-Angle X-ray Diffraction(WAXRD)and the peak intensity ratio in the low-frequency region was determined.

航空機,自動車などの材料として,鉄鋼材料と同等の強度を有し,大幅な軽量化が可能な材料として炭素繊維複合材料が注目されている¹⁾。現在,母材の高分子として,熱硬化性高分子が多く用いられているが,成形時間が長く,高コストであるという課題がある。

晶化度は高分子の機械的特性の指標として重要である2)。

結晶化度を測定する手法として,一般的に広角X 線回折法(WAXRD),示差走査熱量計(DSC),フーリエ変換赤外分光法(FTIR)などがあげられる^3,4)。

自動車,航空機,インフラなど多くの産業分野では,競争力を確保するため,より高いレベルの品質管理や生産性向上が求められている。また,素材分野では,部品の高性能化を図るため,マルチマテリアルや複合材などの新素材開発や生産技術開発が行われており,それに対応する新たな検査方法も必要とされている。

多様化・高度化する検査技術への期待に対応すべく,島津製作所は,対象物の欠陥有無を判別するために超音波が伝播する様子を撮影する独特な非破壊検査技術を用いた超音波光探傷装置MAIVIS^TM MIV―500を開発した(図1)。

測定原理の概略図を図2に示す。対象物に連続した超音波振動による外的負荷を与え,表面を伝搬する超音波による微小な面外変形を生じさせる。検査対象面をレーザ光で照明し,表面からの反射光や散乱光を特殊カメラで撮影する。

撮影データを画像処理することで,超音波の伝搬状況を動画(以後,音場像)としてモニタ上で確認することができる。

対象物の表面あるいは表層付近に,亀裂・空洞・剥離などの欠陥が存在する場合,欠陥箇所では超音波の伝搬が乱れる。その乱れを音場像上で確認することで欠陥を識別することができる。