对生产过程中的产品进行持续的现场测量和分析

Kazuya德田

金属材料同步辐射热处理工艺分析

Kazuya德田,
分析技术研究中心

铜线、铝线等金属制品的强度是在制造过程中通过加工和热处理来控制的。要获得这种厚度的铜线所要求的强度,需要热处理多少度和多少分钟?为了找到最佳的条件来展现金属产品的特性,我们必须准备大量的样品,在不同的温度下对它们进行热处理,然后在实验室中使用电子显微镜和x射线衍射仪对它们进行分析。

原位测量”是一种允许在产品热处理过程中测量产品特性的方法。具体来说,该产品在制造过程中每隔几秒就会被测量一次,使用的是被称为同步辐射的超强x射线。如果将常规测量与加工产品的静态图像进行比较,则原位测量可以描述为加工过程中产品的原子级实时视频。

重大突破极大地节省了时间和成本

过去,曾在共享设施进行现场测量,但由于等待时间长,病例数量有限。例如,世界上最大的同步辐射设施之一“SPring-8”就在兵库,但要想使用该设施,还得等上几个月。

为了解决这一问题,2016年11月,公司在九州同步加速器光研究中心建立了自己的专用光束线,雷电竞app官方建立了一个可以随时进行原位测量的环境。

同时,分析所需的时间是另一个问题。测量结果现在在视频中,这意味着获得的数据量比传统的静态图像增加了约1000倍。即使我们有一个很好的测量设备,如果我们不能跟上数据分析,这将是毫无意义的。因此,我开发了一个程序,自动分析与测量并行的数据。这使得以前需要几周时间的数据处理可以在短短5分钟内完成。这些努力大大减少了时间和成本,不仅在优化制造条件,而且在材料开发和原理说明。

beamline

公司内外对我的期望让我很兴奋雷电竞app官方

专用束流线的发射规模远远大于商业分析仪的安装,公司内外都投入了大量资金和关注。雷电竞app官方虽然SEI光束线的直径只有SPring-8的1/20,但它能够进行各种各样的实验,包括原位测量。有两条束线并排运行,一条用于覆盖长波长的软x射线,另一条用于覆盖短波长的硬x射线,这使得分析几乎每一种元素的状态成为可能。现在我们已经成功地建立了该设施,并能够高精度地进行各种实验,我们打算解决主要问题,即使用该设施可以在多大程度上改进我们的产品。

Kazuya德田

住友电气技术评论

解释住友电气技术的技术论文期刊。技术论文以PDF格式提供。

了解更多

住友电气技术评论的历史

了解更多