組織観察から耐熱合金の浸炭深さを計測できるでしょ…

質問

組織観察から耐熱合金の浸炭深さを計測できるでしょうか？

カーボン材料合成炉の炉内冶具に耐熱、耐浸炭効果のある合金（インコネル６００、インコロイ８００、ＳＵＨ３３０など）の使用を計画しています。
材料選定のアイデアとして、これらの合金の試験片を実際のカーボン材料合成雰囲気（エチレンを炭素源とする活性炭素リッチの雰囲気＋８００℃）に曝露し浸炭深さを調査すること考えておりますが、実際に顕微鏡組織観察から浸炭深さを知ることが出来るのか？について、知見のある方に是非お聞きしたいと思い投稿しました。
浸炭深さ測定が可能であれば、観察前処理の研磨や腐食の方法についてご教示頂ければ幸いです。
宜しくお願い致します。

分析機器による深さ方向定量が一番確実ですが、顕微鏡関係の機器が身近に
多いので、組織観察で比較する方向で進めようと考えております。
しかしながら、実際に研磨及び腐食により組織を現出させた経験が無いため
組織観察ついての経験及び知見を有する方に是非ご教示頂きたく思っており
ます。宜しくお願い致します。

（特に不明な点）
・樹脂埋めの注意点
・研磨についての注意点
・腐食液の種類、腐食させる時間等

観察は光学顕微鏡及び走査電子顕微鏡（～×５０ｋ程度まで）を使用する
予定にです。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

・浸炭状況は一度EPMAなどで分析し，その組織形状がわかれば，断面マクロ観察のみでもわかると思います．エッチング液は村上液などが有名です．

・インコネル系であれば，浸炭すると場合によっては常磁性体から強磁性体へと変化します．測定機は，フェライトインジケーターやフェライトスコープなどがあります（磁性検査）．簡易checkではホワイトボードに使う磁石でもよいと考えます．

お礼

大変勉強になりました。有難う御座います。腐食液は目的に応じて多種あるので、その選定に難儀していました。村上試薬は蒸留水100ml，10g水酸化カリウム，10gフェリシアン化カリウムで調整してみます。磁性の変化を生じる点は恥ずかしながら知りませんでした。貴重な情報を有難う御座いました。

回答No.1

noname#230359

浸炭が進行すると Cr-炭化物が生成され、これが結晶粒から弾き出されて
Ni と Cr とが完全に分離した、健全な合金組成と比較すると全く異なった
組織が観察されるでしょう。
顕微鏡でも明瞭に判別できますが、経験では蛍光X線やMICRO-ANALYSER が
浸炭影響をより明瞭に観察できるでしょう。これ等は工業試験場に依頼すれば、比較的安価に利用できるのではと惟います。

お礼

知見をご教示頂き有難う御座います。
表面近傍の浸炭層と基層の明瞭な違いが確認できることが判りました。
depth profileを正確に知る方法としてグロー放電分光分析等があると
別件で以前調査したことがありましたが、蛍光Ｘ線分析等を工業試験場
へ分析依頼が出来ることは知りませんでした。ためになる情報有難う
御座います。