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北海道大学 大学院工学研究院 材料科学部門 マテリアル設計分野 English

入門編

デンドライト(樹枝状晶)とは?

デンドライトは最も一般的な凝固組織の一つで、液体の中から生まれた結晶が樹木のように枝分かれした形態をとりながら成長したものです。

右図は、過冷した液体アルミニウムに石英管を浸漬したところ、石英管の表面からアルミニウムのデンドライトが成長したものです。

右図は、るつぼ壁に付着したアルミニウムの液膜が凝固したもので、

表面の凹凸によって樹枝状の組織が見えます。

Al-Cu合金の液体中に浸漬した水冷銅パイプ表面から成長したデンドライトを撮影したのが右の写真です。凝固の途中で銅パイプを引き上げ、高速回転による遠心力を利用してデンドライトの谷間に残った液体を吹き飛ばしたところ、凝固したAl-Cu合金の表面にピラミッド状のデンドライト先端部が姿を現しました。

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インゴットを縦に切断して、樹脂に埋め込み、耐水研磨紙で平らになるまで磨きます。ただし、この状態では何も見えません

王水(濃塩酸と濃硝酸の混液)に20秒ほど浸すと、模様(柱状に成長した結晶粒組織)が見えてきました。このような操作を腐食(エッチング)と呼びます。この組織のように肉眼で観察できる組織を「マクロ組織」と呼んでいます。これに対し、顕微鏡で観察すると見える微細な組織を「ミクロ組織」と呼んでいます。

組織制御学研究室

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