検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Non-destructive depth profiling of oxidized surface of stainless steels by synchrotron radiation excited X-ray photoelectron spectroscopy

放射光を用いたX線光電子分光法による酸化したステンレス鋼表面の非破壊深さ方向分析

山本 博之; 江坂 文孝  ; 笹瀬 雅人*

Yamamoto, Hiroyuki; Esaka, Fumitaka; Sasase, Masato*

X線光電子分光法(XPS)において励起源として放射光を用いた場合、励起源のエネルギーが可変であることを利用して分析深さを変化させ、非破壊的に深さプロファイルを得ることが可能となる。本研究ではステンレス鋼の初期酸化層について放射光を用いたXPSにより解析を行った。この結果、400$$^{circ}$$C以上(大気中)の酸化条件では一般にステンレス鋼の酸化被膜に見られるCrの濃縮が確認されたが、200$$^{circ}$$C$$sim$$400$$^{circ}$$Cの酸化ではこれとは逆に表面にFeの酸化膜が生じていることが明らかとなった。この結果は、ステンレス鋼の初期酸化において、極表面では一旦Feの酸化膜が形成され、その後Crの濃縮が生じる傾向が確認された。

Initial surface oxidation of stainless steels was investigated by energy-tunable synchrotron radiation excited X-ray photoelectron spectroscopy (SR-XPS). Depth profiling with a few nm range using excitation energies between 1800 and 3700 eV was performed for the steels before and after oxidation at 373, 473, 673, 873 and 1073 K. The result for the steel oxidized at 473 K indicated that the formation of Fe oxides on the surface is dominant in the initial stage of oxidation. By further oxidation above 873 K, significant increases in the ratios of Cr oxides to Fe oxides were observed, suggesting the formation of Cr oxide layers more than a few nm on the steels. These results imply that SR-XPS is a powerful tool for non-destructive depth profiling with nm depth.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.