(57)【要約】  本発明は、アルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）は、集束ビーム超音波試験および／または蛍光染色浸透深傷試験を用いる評価方法に関する。アルミニウムインゴットは、試験前にアルミニウムインゴットをスライスに形成するために機械切断（machine cut）される。機械切断（machine cut）は、フライカッタ構造の多結晶の切削材を用いて行うことができる。多結晶切削材として、ダイヤモンド材料を含有させることもできる。インサート（挿入片）は、アルミニウムインゴットスライスの表面仕上げの粗度を約７〜９マイクロインチの範囲内に切断することができる。 【選択図】  図１
2014521970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）を評価する方法であって、
アルミインゴットのスライスを形成するためのアルミインゴットサンプルの切断する工程、
前記切断は、アルミニウムインゴットのスライスを形成するためのフライカッタとしてダイヤモンド切削インサートを用いて処理される工程、
および、前記アルミインゴットスライスを用いて集束ビーム超音波試験を行う工程、
からなることを特徴とするアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項２】
前記インゴットスライスは、約７〜９マイクロインチの範囲の仕上げ表面粗度を有することを特徴とする請求項１記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項３】
前記インゴットスライスは、約５マイクロインチの範囲の仕上げ表面粗度を有することを特徴とする請求項１記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項４】
前記アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）評価方法は、更に、１０，０００ＲＰＭ（回転数／分）以上の機械加工速度で切断を行う工程を含むことを特徴とする請求項１記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項５】
前記アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）評価方法は、更に、Ｔ６処理を施してアルミインゴットスライスを硬化させる工程を含むことを特徴とする請求項１記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項６】
前記インサートは、単結晶ダイヤモンド切削インサートであることを特徴とする請求項１記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項７】
前記インサートは、多結晶ダイヤモンド切削インサートであることを特徴とする請求項１記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項８】
アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）を評価する方法であって、
アルミインゴットのスライスを形成するためのアルミインゴットサンプルの切断する工程、
前記切断は、アルミニウムインゴットのスライスを形成するためのフライカッタとしてダイヤモンド切削インサートを用いて処理される工程、
および、前記アルミインゴットスライスを用いて蛍光染色浸透深傷試験を行う工程、
からなることを特徴とするアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項９】
前記インゴットスライスは、約７〜９マイクロインチの範囲の仕上げ表面粗度を有することを特徴とする請求項８記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項１０】
前記インゴットスライスは、約５マイクロインチの範囲の仕上げ表面粗度を有することを特徴とする請求項８記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項１１】
前記アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）評価方法は、更に、１０，０００ＲＰＭ（回転数／分）以上の機械加工速度で切断を行う工程を含むことを特徴とする請求項８記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項１２】
前記アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）評価方法は、更に、Ｔ６処理を施してアルミインゴットスライスを硬化させる工程を含むことを特徴とする請求項８記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項１３】
インサートは、単結晶ダイヤモンド切削インサートであることを特徴とする請求項８記載のアルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項１４】
前記インサートは、多結晶ダイヤモンド切削インサートであることを特徴とする請求項８記載のアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【請求項１５】
アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）を評価する方法であって、
アルミインゴットのスライスを形成するためのアルミインゴットサンプルの切断する工程、
前記切断は、前記アルミニウムインゴットのスライスを形成するためのフライカッタとしてダイヤモンド切削インサートを用いて処理される工程、
前記アルミインゴットスライスを用いて蛍光染色浸透深傷試験と集束ビーム超音波試験を行う工程、
および、更に試験結果を比較する工程
からなることを特徴とするアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１．関連出願
本出願は、2011年7月29日出願の米国仮特許出願第61/513,388号、発明の名称「アルミインゴットの多孔性（気孔率）評価方法」から生じた利益および優先権の利益を主張するものであり、開示された内容の全文を参照し援用する。
【０００２】
２．発明の分野
本出願の主な課題は、アルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）を評価する方法に関し、特に、集束ビーム超音波試験および／または蛍光染色浸透探傷試験を用いて多孔性（気孔率）を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
３．関連技術の説明
アルミニウムインゴットの気孔率の評価方法は、本件の技術分野において既に知られている。改良された評価技術には、高分解能と高濃度（consistency）処理を備えたマイクロメートルサイズの範囲での微細レベルな気孔率の検出ができることが望まれている。
【発明の開示】
【０００４】
アルミニウムインゴットの気孔率を評価するための方法の多様な実施例をここに開示する。実施例においては、アルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）は、集束ビーム超音波試験（ＵＴ）を用いて評価することができる。別の実施例においては、アルミニウムインゴットの気孔率は、蛍光染色浸透深傷試験（ＰＴ）を用いて評価することができる。
【０００５】
特定の例示的な実施形態において、アルミニウムインゴットは、試験前にアルミニウムインゴットをスライスに形成するために機械切断（machine cut）されている。機械切断（machine cut）は、フライカッタ構造の多結晶の切削材を用いて行うことができる。特定の例示的な実施形態では、多結晶切削材として、ダイヤモンド材料を含有させることもできる。特定の例示的な実施形態では、インサート（挿入片）は、アルミニウムインゴットスライスの表面仕上げの粗度を約７〜９マイクロインチの範囲内に切断することができる。
【０００６】
特定の例示的な実施形態として、フライカッタとして多結晶ダイヤモンドの切削材を用いて機械加工されたアルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）は、集束ビーム超音波試験と蛍光染色浸透深傷試験の両方を用いて評価することができ、超音波試験と蛍光染色浸透深傷試験の結果は相互に対比される。上述の超音波試験および蛍光染色浸透深傷試験の試験結果は、例えば、蛍光染色浸透深傷試験のための苛性エッチング加工、超音波検査のためのカーバイドカッタ機械加工など、その他のサンプル調達方法によって得られたものの試験結果と比較することができる。
【０００７】
アルミニウムインゴットのマイクロメータサイズの多孔性（気孔率）の微細レベルは、本明細書に開示された評価方法を用いることにより、明確にされ、かつ定量化することができる。特定の例示的な実施形態（一実施例）では、この評価方法によって、約1マイクロメートルまたはそれ以上の微細レベルの多孔性（気孔率）を検出することができる。インゴットのダイヤモンドによる機械加工によれば、集束ビーム超音波試験と蛍光染色浸透深傷試験の両方の試験方法より、他の試験方法より高分解能で、高濃度（consistency）の結果を得ることができる。本明細書で提示された方法によれば、蛍光染色浸透深傷試験による探索のための潜在的に有害な化学エッチングプロセスを排除することができるため、環境に優しい方法でもある。
【０００８】
実施例において、アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）を評価する方法は、以下の工程からなる。
アルミインゴットのスライスを形成するための、アルミインゴットサンプルの切断、この切断は、アルミニウムインゴットのスライスを形成するためのフライカッタとして多結晶ダイヤモンド切削インサートを用いて処理され、そして、そのアルミインゴットスライスを用いて集束ビーム超音波試験を行う。スライスは、約７〜９マイクロインチの範囲の仕上げ表面粗度を有することができる。その他に、スライスは、約５マイクロインチの範囲の仕上げ表面粗度とすることもできる。切断は、単結晶ダイヤモンド切削インサートを用いて行うことも可能である。切断は、より微細な仕上げを行うために１０，０００ＲＰＭ（回転数／分）以上の機械加工速度で行うことができる。アルミニウムインゴットのスライスは、卑金属（base metal）の粘着性を減少させるためにＴ６処理を施して硬化させることができる。
【０００９】
実施例において、アルミニウムインゴット試料の多孔性（気孔率）を評価する方法は、以下の工程からなる。
アルミインゴットのスライスを形成するために、アルミインゴットサンプルの切断、この切断は、アルミニウムインゴットのスライスを形成するためのフライカッタとして多結晶ダイヤモンド切削インサートを用いて処理され、そして、そのアルミインゴットスライスを用いて蛍光染色浸透深傷試験を行う。スライスは、約７〜９マイクロインチの範囲の仕上げ表面粗度を有することができる。その他に、スライスは、約５マイクロインチの範囲の仕上げ表面粗度とすることもできる。切断は、単結晶ダイヤモンド切削インサートを用いて行うことも可能である。切断は、より微細な仕上げのために１０，０００ ＲＰＭ（回転数／分）以上の機械加工速度で行うことができる。アルミニウムインゴットのスライスは、卑金属（base metal）の粘着性を減少させるためにＴ６処理を施して硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本願で開示された主題は、以下の記述について添付の図面を参照することにより理解される。
【００１１】
【図１】ダイヤモンド切削チップを用いて形成されたアルミニウムインゴットスライスの一実施例の斜視図。
【００１２】
【図２ａ】カーバイドカッタを用いてフライス加工することにより形成された７０５０インゴットスライスのＣ−スキャン画像。
【００１３】
【図２ｂ】ダイヤモンド切削チップにより機械加工された７０５０インゴットスライスの一実施例のＣ−スキャン画像。
【００１４】
【図３ａ】カーバイドカッタを用いてフライス加工することにより形成された２０１４インゴットスライスのＣ−スキャン画像。
【００１５】
【図３ｂ】ダイヤモンド切削チップにより機械加工された２０１４インゴットスライスの一実施例のＣ−スキャン画像。
【００１６】
【図４ａ】カーバイドカッタを用いてフライス加工した後、苛性溶液中でエッチングすることによって形成された７０５０インゴットスライスのブラックライト下での写真画像。
【００１７】
【図４ｂ】苛性エッチングすることなく、ダイヤモンド切削チップにより機械加工した７０５０インゴットスライスのブラックライト下での一実施例の写真画像。
【００１８】
【図５ａ】カーバイドカッタを用いてフライス加工した後、苛性溶液中でエッチングすることによって形成された２０１４インゴットスライスのブラックライト下での写真画像。
【００１９】
【図５ｂ】苛性エッチングすることなく、ダイヤモンド切削チップにより機械加工した２０１４インゴットスライスのブラックライト下での一実施例の写真画像。
【００２０】
【図６】カーバイドカッタを用いて機械加工した金属表面のＣ−スキャン画像。
【００２１】
ここでは、アルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）を評価するための方法の特定の具体的な実施例が開示されるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
むしろ反対に、ここでは本明細書の特許請求の範囲に定義される本発明の趣旨（精神）および範囲内に含まれる全ての代替物（選択可能物）、改良物（変更可能物）、および均等物（同等物）までをも包含することを意図するものである。
【発明の詳細な説明】
【００２２】
本明細書において開示された実施例によって、アルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）を評価する方法が提供される。アルミニウムインゴットの多孔性（気孔率）は、集束ビーム超音波試験（ＵＴ）および/または蛍光染色浸透深傷試験（ＰＴ）を使用することによって評価（判断）することができる。
集束ビーム超音波試験
【００２３】
特定の例示的な実施形態（一実施例）では、集束ビーム超音波試験（ＵＴ）が用いられている。この超音波試験は、一般に、インゴットサンプル上の焦点に超音波ビームを集中または集束させることを内容としている。データゲートは、データを検出することが可能な焦点の周りのインゴットサンプル上の確定した領域／深さの選択領域を確定するために使用することができる。
選択領域のＣ−スキャン画像を作成することができる。
Ｃ−スキャン画像は、一般的なインゴットサンプルの多孔性（気孔率）を表す「クラスタ」または表示のグループを２次元投影で表示する。「クラスタ」のサイズおよび分布は、変換器周波数、サウンドビーム幅と超音波ビームを生成するための装置であるスキャンインデックスによって決定される。
Ｃ−スキャン画像は、例えば、固体インクルージョン、第二相粒子および粒界のような、インゴットサンプルに存在する多孔性（気孔率）以外の他の特徴も表示することができ、多孔性（気孔率）を評価するに際しては、これらの他の特徴（特性）からの影響は比較的無視できるほどのものにすぎない。
Ｃ−スキャン画像上の検出結果は、測定し、定量化（量子化）することができる。数値によるグレイディングは、一般に、高い精度のＣ−スキャン画像に対応するカラーバーコードにも適用することができる。
すべての試験とスキャンパラメータを定量化可能な（量子化できる）測定値として有意義にするには、好ましくは、特にカラーコードとフルスクリーンの高さの値を固定し、かつ、標準化すべきである。
蛍光染色浸透深傷試験
【００２４】
特定の例示的な実施形態（一実施例）では、蛍光染色浸透探傷試験（PT）が用いられている。浸透探傷試験は、低表面張力流体がサンプルの多孔質領域に浸透する毛細管現象に基づいている。
適切な浸透（滞留）時間の経過後、余分な浸透液が除去され、次に現像液が塗布される。
現像液は、目に見える表示（可視表示）でインスペクタ（検査員）に明らかになるように、多孔質領域の外へ浸透（液）を抽出（描出）するのに役立つ。
検査は、ブラックライトの下で行うことができる。画像解析ソフトウェアパッケージが、画像に基づいた結果を定量化（量子化）するために用いられる。
照明条件、画像解析の閾値設定、浸透液の浸漬（滞留）時間、現像時間、洗浄または乳化状態等の、複数の工程の変動（態様の変化）により、最終結果に影響を与える可能性がある。
【００２５】
アルミインゴットスライスの準備 
【００２６】
特定の例示的な実施形態（一実施例）では、１つ又は複数のアルミニウムインゴットスライスが、ＵＴおよびＰＴの試験に使用するために機械加工される。
実施の一態様では、スライスは、カーバイドインサートに接合された多結晶ダイヤモンドの切削チップを用いて形成することができる。本明細書に開示された切削チップは、様々なタイプのフライス盤に利用することができる。切削チップは、通常のミルヘッドおよび一般的な作動パラメータを有する従来のフライス盤のフライカッタとして利用することができる。
この特定の構成（セットアップ）は、従来のフライス盤への実質的な変更を必要としない。ダイヤモンド切削材でアルミニウムインゴットを切断するその他の手段であっても、ここに開示された実施例に使用することが可能である。
【００２７】
例示的な実施例では、アルミニウムインゴットサンプルの大まかな刻み（粗いスライシング）には、直径６”を使用することができる。約１８０度離隔させて２つのカーバイドインサートを用いることもできる。２つのインサートは、かみそりのように非常に鋭く、カーバイドでコーティングされていなくてよい。インサート／正面フライス（face mill）は、切削チップ上で半径約０．０３１”の高ポジティブ（正の）形状である。仕上げカットは、直径５”の正面フライス（face mill）によって処理することができる。単一多結晶ダイヤモンドインサート切削チップは、仕上げカットに使用することができる。このインサートは、中位の高ポジティブ（正）であり、また切削チップ上で半径が約０．０３１”である。切削チップは、インゴットサンプルの表面からチップを引き離し、インゴットサンプルへの汚れ(塗抹)を避け、精度の高い仕上がりを生成するために、ポジティブ（正の）切断角度を持つことが望ましい。
更に、切削チップの大きな半径は、より高速な送り速度とより良い仕上げを得るという利点がある。切削チップの先鋭度（鋭さ）を維持することは、インゴットサンプルの表面の汚れの可能性を除去（電位スミアリングを回避）する上で重要である。
【００２８】
ダイヤモンド加工後、インゴットのスライスの仕上げ表面粗度は、ポータブルデジタル粗度測定器で約７〜９マイクロインチの範囲とすることが可能である。約５マイクロインチのさらに細かい（微細）表面粗仕上げを得ることもできる。この細かい（微細）表面仕上げは、１つの方法でも、または様々な方法を組み合わせて行うこともできる。例えば、単結晶ダイヤモンドの切削チップを使用することができ、より硬く、より細かい（微細）仕上げを提供することができる。また、１０，０００ＲＰＭ（回転数／分）以上の高い機械加工速度では、より細かい（微細）仕上げを得られるが、特殊なＣＮＣ機械であること又は従来のフライス盤の変形である必要がある。さらに、Ｔ６処理によりインゴットが硬化すると卑金属粘着性が減少する。Ｔ６熱処理は、インゴットを個々に処理することが必要となる可能性があり、また、一連の工程に追加の時間とコストを要することになるであろう。
【００２９】
特定の例示的な実施形態（一実施例）に係るダイヤモンド切削チップを用いて形成されたアルミニウムインゴットスライスの表面を図１において図示する。スライスの表面は、高反射性であり、鏡面仕上げに近付いる。スライスの端部に０．２ｍｍ未満の非常に小さいバリがある。これらのバリの出現は、ダイヤモンド切削チップによる切削工程におけるアルミニウム表面の少しの粘性および塑性変形を意味（表示）している。しかしながら、これらのバリは、１〜２ｍｍまでの範囲となるカーバイドカッタにより形成されるものに比べれば、非常に小さいものである。
【００３０】
ＵＴ集束ビーム超音波試験とその結果
【００３１】
特定の例示的な実施形態（一実施例）では、集束ビーム超音波試験（ＵＴ）は、インゴットの表面仕上げに対して鋭敏であると考えられる。図６に示すように、従来のカーバイドカッタを用いて、通常の速度および送り速度で行う金属表面の機械加工においては、多くの場合、超音波ビームを偏向させ、Ｃ−スキャン画像を損なうような人間の目にも見える溝をもたらす。特に微細な多孔性（気孔率）レベルで、許容できるＣ−スキャン画像にするためには、更なるサンドペーパーを使用した研削と研磨がしばしば必要となる。望ましい微細な表面仕上げは、研削および研磨方法では判定することが困難であることがある。
【００３２】
実験は、集束ビーム超音波試験（ＵＴ）を使用し、ダイヤモンド機械加工によって形成されたインゴットスライスの多孔性（気孔率）を評価するために実施された。Ｃ−スキャン画像は、符号化された４つの軸（Ｘ、Ｙ、Ｚおよび回転）によって作成される。ダイヤモンドの切削チップで機械加工されたインゴットスライスのサンプル７０５０と２０１４が、集束ビーム超音波試験（ＵＴ）を用いて試験された。これらのスライスは、広い気孔密度変化の範囲を表示した。
【００３３】
図２ａと図２ｂには、７０５０インゴットスライスのＵＴ結果の比較（１２８色についてＣ−スキャンを使用した場合の５０％のＦＳＨ値）が示されている。
図２ａは、カーバイドカッタを用いてフライス加工した後、ペーパを使用して手作業で研磨したサンプルのＣ−スキャン画像を示す。
図２ｂは、ダイヤモンド切削チップにより機械加工されたサンプルの試料のＣ−スキャン画像を示す。
図２ｂの画像では、画像上の黄色と緑色の領域の頻度（frequency）の増加によって明らかであるように、図２ａの画像よりも表面における特徴と高強度（明度・彩度）とがより明らかにされている。カラーバーの上方へ向かう色の変化は、集束超音波ビームにより観察されたインゴットの多孔性（気孔率）の強度（明度・彩度）指標の増加を意味するものである。ダイヤモンド機械加工の画像は、また、より均一で微細な表面仕上げであるため、サンプル表面からの超音波ビームの偏向が少ないのと同じように良好な分解能を示す。
【００３４】
図３ａと図３ｂには、２０１４インゴットスライスのＵＴ結果の比較（１２８色についてＣ−スキャンを使用した場合の５０％のＦＳＨ値）が示されている。
図３ａは、カーバイドカッタを用いてフライス加工した後、ペーパを使用して手作業で研磨したサンプルのＣ−スキャン画像を示す。
図３ｂは、ダイヤモンド切削チップにより機械加工されたサンプルの試料のＣ−スキャン画像を示す。
図３ｂの画像は、図３ａの画像で示すよりも高密集度（密度）が表示されており、図３ｂの画像の表示は図３ａの画像で示されるよりも色濃くまたは音強度であることを示している。
【００３５】
図３に示すインゴットサンプルは、図２に示すサンプルよりも小さい多孔性（気孔率）のものを含む。気孔密度は、また、２つのサンプルで異なる。
図３（画像の右側）の円形インゴットの端に向かってほとんどあるいは全く検出できない気孔がある。密度は、徐々にインゴットの中心（画像の左側）に向かって増加している。気孔分布の段階的変化は、サンプルの端部へ向ってマイクロメートルの範囲で、非常にかすかな表示（兆候）を検出しており、本発明の実施例に係るＵＴ法による敏感度を示している。図３ａの画像では、サンプルの端の周りに、暗くかつ明るい（黄色の）リングパターンを表示している。
この特性は、従来のカーバイドカッタ機械加工による粗い表面によるものであり、図３ｂの画像では取り除かれている。
【００３６】
上述した観察（見解）は、本発明の実施例に係るダイヤモンドカッター機械加工されたサンプルから得られたＣ−スキャン画像が、カーバイドカッタ（で機械加工されたもの）より優れた分解能を持ち、さらにこれは、感度の増加が、低い多孔性（気孔率）レベルでより強く（広範囲に）現れることを示している。 
【００３７】
ＰＴ集束ビーム超音波試験と結果
【００３８】
実験は、蛍光染色浸透深傷試験（ＰＴ）を使用し、ダイヤモンド機械加工によって形成されたインゴットスライスの多孔性（気孔率）を評価するために実施された。上述したＵＴ評価方法（集束ビーム超音波試験）で使用したのと同じサンプルを乾燥させ、ＰＴ試験に使用した。ダイヤモンドカッターにより機械加工された表面は、処理によるいかなる損傷から回避するために工程の全般を通じて保護される。
【００３９】
図４ａと図４ｂにおいて、７０５０インゴットスライスのＰＴ結果の比較が示されている。
図４ａは、カーバイドカッタを用いてフライス加工した後、苛性溶液中でエッチングすることによって形成されたサンプルの蛍光灯下での写真画像である。
図４ｂは、苛性エッチングすることなく、ダイヤモンド切削チップにより機械加工した同サンプルのブラックライト下での写真画像である。
【００４０】
図５ａと図５ｂでは、２０１４インゴットのスライスのＰＴ結果の比較が示されている。
図５ａは、カーバイドカッタを用いてフライス加工した後、苛性溶液中でエッチングすることによって形成されたサンプルのブラックライト下での写真画像である。
図５ｂは、苛性エッチングすることなく、ダイヤモンド切削チップにより機械加工したサンプルの蛍光灯の下での写真画像である。
【００４１】
図４ａと図５ａに示すように、サンプルは、カーバイドカッタを用いて機械加工された後、苛性溶液中でエッチングされたものである。機械加工表面の溝の効果的な除去のためのエッチング時間は、２つの合金では大きく異なることになった。最終的な表面仕上げ粗さは測定されていない；立体（実体）顕微鏡での視覚による検査は、エッチング条件を容認するために実施された。ＰＴは、感度レベル３のタイプＩ方法Ａ（水洗浄可能）で行った。水性スプレー現像液が使用された。
【００４２】
図４ｂと図５ｂに示されるサンプルについては、工業（商業）用の蛍光染色浸透深傷が、ダイヤモンド切削（材）によって機械加工されたサンプルを評価するために使用された。染色は、感度レベル２のタイプＩ方法Ｄ（後付け乳化親水性乳化剤）ラインで行った。そのラインでは、周囲の光の下で見たときに、サンプルの上に非常によく見える白っぽいコーティングを残存させるウェット現像液を使用している。写真は、浸透剤による現像の後、１時間以内に撮影された。
【００４３】
１〜２のグレードの範囲では、サンプルは、同じ様な細孔密度、大きさや分布を示す。図４ａと図５ａのエッチングされたサンプルは、表面塗抹やある種の表面汚染が増加している。これは、過度の操作、気孔密度のマニユアル（手動）による測定や、サンプルを撮影するまでの時間の遅滞、に起因する可能性が高い。ダイヤモンドカッターによって機械加工されたサンプルの画像は、工業（商業）用生産ラインで生成され、感度が低下したにも関わらず、より綺麗に現れている。
【００４４】
図４ｂと図５ｂに示すように、ダイヤモンドカッターと感度の低い浸透剤によって調整されたサンプルは、図４ａと図４ｂの従来の機械加工やエッチングされたサンプルと同じような感度であるかのように見える。ダイヤモンドカッターによる機械加工では、視覚的な観察が可能なサイズおよび密度分布で、インゴットスライスの気孔を汚したり覆ったりすることはない。高感度染色（材）で苛性エッチングされたサンプルは、感度が低下した染料（材）でダイヤモンド機械加工されたサンプルと比較して、有利な点は認められなかった。２つの異なる調製方法からなるサンプルの結果の極近似点は、ダイヤモンドカッター機械加工の調製の方が相当な結果を約束できるのに対して、エッチングによる調整では追加の変更がないと潜在的な危険がエッチングによって招来されることになることを示している。
テスト結果の評価 
【００４５】
ＵＴとＰＴの方法は、多孔性（気孔率）の異なるレベルを持つインゴットサンプル相互間の結果は、相対的な一貫性を示している。これら２つの方法は、その画像に関してお互いによく確証され、合致もしている。非常に微細なサブ−マイクロメートルの細孔の大きさ及び分布は、特定の例示的な実施形態（一実施例）で、検出することができる。特定の例示的な実施形態（一実施例）では、この評価方法によって、約１マイクロメートルまたはそれ以上の微細レベルの多孔性（気孔率）を検出することができる。さらに、多結晶ダイヤモンドのフライカッタ加工仕上げでは，多孔性（気孔率）の評価のためにカーバイドカッタを用いて機械加工し、また、苛性溶液中でエッチングすることにより、意義のある利点（効果）を供与している。ＵＴ法では、多結晶ダイヤモンドのフライカットによる表面仕上げは、より一貫しており、カーバイドカッタ機械加工やサンドペーパー研磨による粗さや凹凸表面に起因する集束ビーム偏向やエッジ効果を、大幅に減少しまたは回避することが可能となった。ＰＴ法では、多結晶ダイヤモンドフライカットによる表面仕上げは、より一貫性のある信頼性の高い結果が得られた。ダイヤモンドフライカッタ機械加工方法は、合金組成依存性、溶液濃度、温度、エッチング時間とすすぎ（洗い流し）などの、化学エッチングに関連するプロセス変数を、排除または実質的に減少させた。
また、大規模な有害化学プロセスの使用を排除した。機械加工方法は、更に、より生産性があり、かつ、低コストである。機械加工は、変更を加えずに設計された速度の最大範囲内で、従来のミルを使用して処理することができる。
【００４６】
集束ビーム超音波試験（ＵＴ）と蛍光染色浸透探傷試験（ＰＴ）は、ここで例示の実施形態として開示されているインゴットサンプルのダイヤモンドのフライカッタ機械加工と共にフィールド（応用分野）での適用が推奨されている。両試験方法は、互いに有効性を立証する為に利用することができる。ＵＴ法の結果は、プロセスの変更なしに、より容易に計測することができる、したがって、ＵＴ法は、第一次的（基礎・基本）方法として推奨される。ＰＴ法は、必要に応じて、二次的な検証としても用いることができる。測定結果の計測可能な特性は、Ｃ−スキャンカラーバーのパーセント値で表すことができる。コンピュータ・アナライザーは、どんな彩色レベルでも数値として提供することができる。色と数値の基準は、これらのレベルを等級分けするために設けることができる。
【００４７】
本発明の主な課題につき、改良物および等価物については、当業者にとって明らかであり、また、本発明は、明細書に記載された構造、作用、正確な材料、また、例示的な実施形態の図および説明に限定されるものではないことを確認する。従って、本発明は、添付した特許請求の範囲の範囲によってのみ限定される。
【図１】
2014521970.tif 000003
【図２ａ】
2014521970.tif 000004
【図２ｂ】
2014521970.tif 000005
【図３ａ】
2014521970.tif 000006
【図３ｂ】
2014521970.tif 000007
【図４ａ】
2014521970.tif 000008
【図４ｂ】
2014521970.tif 000009
【図５ａ】
2014521970.tif 000010
【図５ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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