ステンレス鋼のバフ研磨の方法と問題点

私も金属組織の観察は会社業務として行っております。
当方では切断面からの研磨では一般的に＃120or＃320→＃600→＃1000→
＃1500まで水道水で冷却しながらペーパー研磨した後、ビューラー社製の
テクスメット（比較的硬質で、毛羽のない布）上にダイヤモンドペーストを
塗布して（すり込んで）研磨します。（ラッピングオイル滴下）
ダイヤモンドペーストは9μmの後、別の新しいテクスメットでダイヤモンド
ペースト1μmまで研磨します。
（深いペーパー傷が残っている場合は15μmから始めることも有り）
この状態で殆ど鏡面状態になります。

当方でもSUS304はエッチング処理して結晶粒界を観察するため、アルミナや
コロイダルシリカで最終バフ研磨を行い、細かな傷まで取り除きます。
手研磨しても面出しから最終仕上げまで長くて20～30分もあれば終わります。
（慣れ次第ですが、研磨方法としてzerow0さんの方法でも問題ないはずです）

前置きが長くなりましたが、問題となっている穴の様な傷が、実際にどの様な
ものか確認された方が対策は早いと思います。
「＃2000で磨く」と言っておられますが、その前段階はどうなのでしょうか？
（いきなり＃2000でしょうか？）
穴の様な傷を想像と経験的なことから考えて、切断砥石や目の粗いペーパー
の砥粒が埋まっている可能性はどうでしょうか？
また、手研磨しているとして、研磨を常に一方向に行っていると言うことは
ありませんか？
樹脂埋包した試料をホルダーに装着して自動研磨するのであれば問題ありま
せんが、手研磨でもペーパー研磨から時々向きを変えながらでないと、
傷はいつまでも取り切れません。

その他、場合によっては穴の様な傷の内部をSEMで観察するなどしてみては
いかがでしょうか。
研磨については自信ありますが、穴の様な傷の正体が不明確なため、
参考になれば幸いです。

そうですか、
実際にその研磨面が見られないので断言は出来ませんが、
行程から考えてダイヤモンドスラリーが残留しているのかもしれません。
一度埋まったスラリーや異物は、そう簡単に全てを取り除くことは
困難と思いますが、アルミナなどによる仕上げ研磨が可能であれば、
エッチングと仕上げ研磨を繰り返せば取り除くことは可能と思います。

なお、当社では組織観察試料を研磨する専用の自動研磨機を使っており、
研磨板の回転はわかりませんが、HighとLowの2段階切り替えできます。
なお、必ずしも高速での研磨が良いとは限りません。（通常はLowを使用）
研磨中の冷却（冷却水や冷却用のオイル）が十分でないと研磨焼けや
スラリーも埋まりやすくなると考えます。

お礼

2007/09/06 08:46

遅くなりましたが回答ありがとう御座います。
ご質問の内容ですが、

＞「＃2000で磨く」と言っておられますが、その前段階はどうなのでしょうか？

もちろん最初は段階を踏んでやっていました。ただ、穴のような物を確認してからはバフ研磨されたものを再度＃2000で研磨しもう一度バフ研磨してみました。
＃2000で研磨した後の表面は穴のような物は観察出来ませんでしたがバフ研磨すると再度穴の様な物が出来ています。４～５回は繰り返したと思います。

＞穴の様な傷を想像と経験的なことから考えて、切断砥石や目の粗いペーパー
の砥粒が埋まっている可能性はどうでしょうか？

上記に示した様に何回もやっているので、切断砥石や目の粗いペーパー
の砥粒が残っているのは考え難いです。私も一時期同じ考えがあって試しに超音波洗浄等も試してみましたが効果はありませんでした。

＞その他、場合によっては穴の様な傷の内部をSEMで観察するなどしてみては
いかがでしょうか

SEMが無いので観察は顕微鏡に頼っています。穴は黒ずんだ物が観察されるので使用しているダイヤモンドスラリー（３μm）が残留しているのかとも思いました。研磨したあとの洗浄はかなり丁寧にやっているつもりですが・・・。
余談ですが、研磨は出来るだけ高速でした方がイイのでしょうか？

質問者