【公開日：2025.07.18】【最終更新日：2025.07.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22OS0028
利用課題名 / Title
伝熱管の残留ひずみ解析
利用した実施機関 / Support Institute
大阪大学 / Osaka Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
透過電子顕微鏡,高次ラウエゾーン,電子顕微鏡/Electron microscopy,集束イオンビーム/Focused ion beam,電子回折/Electron diffraction
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
山邑 和裕
所属名 / Affiliation
ダイキン工業㈱
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
市川 聡,佐藤 和久,大宅 秀雄
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
市川 聡,佐藤 和久
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
銅と比較し、コストや表面耐食性の面で優れたアルミは装置や機器に組み込まれる部材として活用される。
アルミの配管加工で、特に結晶粒の構造が変化し、強度に影響をもたらすと考えられるため、透過電子顕微鏡(TEM)を用い、断面組織の電子回折の解析を行った。
組織の電子回折図をもとに、非弾性散乱成分を示す高次ラウエゾーン（HOLZ）の観察像より、格子定数と格子ひずみに関する精密な情報を得られると期待でき、加工過程で生じる残留ひずみの計測へ適用できる。
実験 / Experimental
以下の手順でTEM観察と解析を実施。
１ 集束イオンビーム(FIB)加工装置で銅管表面より試料を切り出し、切りかけメッシュに接着。
２ FIB加工装置で、切りかけメッシュに接着した試料の薄片化を行い、TEM観察試料を作製。
３ 試料薄片の収束電子回折図形をTEMで撮影。
４ 電子回折図形を構成するHOLZからシミュレータを用い格子面間隔を計測。
ナノテクノロジープラットフォーム利用装置
材料系電子顕微鏡用試料作製装置群
FIB-SEM Scios2サーモフィッシャーサイエンティフィック社製
TEM観察はダイキン工業株式会社で実施。
結果と考察 / Results and Discussion
図1の(a)は銅管の[112]方向から取得した電子回折パターンであり、131反射の収束電子回折像に存在するHOLZを図1の(b)の通り、黒い筋として観察できる。
図1の(c)はHOLZ解析ソフトを用いたシミュレーション像を重ね合わせた像で、交差する特有の図形の幅と角度から、格子面間隔の変化を計測でき、各結晶粒の残留ひずみの計測へ適用できる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1．アルミ結晶組織のHOLZとシミュレーション例
(a)[112]入射の電子回折パターン
(b)HOLZライン上の菊池パターン
(c)シミュレーション例
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究の一部は、文部科学省マテリアル先端リサーチインフラ（ARIM）の課題として、大阪大学微細構造解析プラットフォームの支援を受けて実施されました。本研究を遂行するにあたり、技術補助をして頂きました市川特任教授と佐藤准教授に深く感謝いたします。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件