ナノインデンテーション法超高速マッピング測定 (XPM) は、μmオーダの微小領域での力学特性分布観察を可能とします。接合界面での力学的な傾斜構造や均一性が確認できるため、強度 (密着力) 発現の解明や界面での破壊要因の調査に利用できます。
接合界面評価のナノインデンテーション法の有効性
接合界面の性能向上として密着力 (強度) の向上が課題とされていますが、強度を向上させるには界面で応力集中を軽減する「傾斜構造」を持つことや、力学特性分布を「均一」にさせること等が有効であると知られています。nmオーダでの力学特性が得られるナノインデンテーション法の超高速マッピング測定は、微小領域での機械特性分布の観察から、界面での傾斜構造の有無や均一性の確認ができるため、強度向上の指標を得る有効な手段になります。
傾斜構造の評価事例:摩擦撹拌点接合 (FSSW) 界面の弾性率評価
Al-FeのFSSW接合部位の断面観察から界面での合金層の存在が確認されました。超高速マッピング測定により合金層の弾性率は母材のAlとFeの中間の値が得られ、傾斜構造の存在により強度が確保されていることが分かりました。