01 過熱と焼き過ぎ（バーニング）
加工中に金属を加熱しすぎたり、高温に長時間保持したりすると、結晶粒が粗大化します。これが過熱です。融点近くまで加熱したり、大幅に温度をオーバーシュートさせたりすると、結晶粒界の低融点成分が実際に溶融し、組織を弱体化させます。これが焼き過ぎ（オーバークッキング）です。
過熱は、粗くピッティングした表面、オレンジピール状のテクスチャ、粗大な結晶粒として現れます。合金の強度はあまり低下しませんが、室温での衝撃靭性と延性は深刻な影響を受けます。材料は脆くなり、破面には粗大な結晶粒のファセットが見られます。高倍率では、粗大な等軸晶、場合によっては粗大な第二相やウィドマンステッテン組織が見られます。過熱は必ずしもスクラップ状態ではなく、再変形や再処理で救済できる場合や、要求度の低い用途に格下げできる場合もあります。
焼き過ぎはさらに悪く、表面が粗くなり、結晶粒界が粗大化・直線化し、毛羽立ったように見え、割れや溶融しやすい酸化被膜が見られることがあります。結合強度は急激に低下します。微視的には、粗大な結晶粒界、溶融キャビティや共晶球、液相ネットワーク、複数の結晶粒が交わる部分の不規則なボイドが見られます。圧延や押出後には、粒界割れ、板材のエッジ割れ、棒材端部のブルーム（花割れ）や開口割れ、または部品が割れて分離することがあり、割れ部分には粗大なデンドライトと溶融痕が見られます。
一般的な原因：加熱温度が高すぎる、保持時間が長すぎる、または高温源の近くに長時間置かれること。また、熱間加工を高温で終了する、または高温域に留まることも原因です。さらに、合金に低融点元素が含まれている、または低融点介在物が過剰に存在する場合、問題が発生しやすくなります。
02 割れおよび亀裂
(1) 加工割れ：これは不適切なプロセスパラメータまたは工具の欠陥に起因します。熱間割れと冷間割れに分類され、その違いは周囲のミクロ組織にあります：熱間割れでは明確な変化が見られず、冷間割れでは大きな変形が見られます。形態的には、縦割れ、横割れ、エッジ割れ、開口割れ、螺旋状割れ、周期的横割れ、破断、45°斜め割れ、および不規則な割れが見られます。位置別では、局部的、頭部、表面、中心部、および粒界割れがあります。
加工割れを診断するには、金属自体とプロセス条件の両方を考慮する必要があります。
金属側の要因：合金組成と不純物レベル。インゴットの欠陥（コールドシャット、傷跡、表面の滲出物）に加え、内部の収縮、ポロシティ、介在物、偏析などがあり、これらは加工中に割れが発生しやすくなる。発達した柱状晶組織で表面が弱い場合、粒界や弱い面に沿って割れが発生しやすい。また、合金が前工程で割れ、焼け、過熱、または第二相の分布不良を起こした場合、あるいは組織が不均一であったり、相変態による微細な割れがある場合、失敗につながる可能性が高い。
(2) 熱処理割れ
① 合金の残留応力が高く、加熱による熱応力がそれと重なると、複合荷重が金属の強度を超え、割れが発生する可能性がある。
② 加熱中に第二相が粒界に析出すると、追加の応力が発生する。または、相変態自体が明らかな
03 介在物
介在物とは、製品表面またはマトリックス内に埋め込まれた異種金属または非金属材料であり、母材と明確な界面を持ち、性質が異なるものを指します。
加工製品において、介在物は通常、インゴット内の未溶解金属粒子、大きな初晶、または混入した異種金属に由来します。また、金属化合物、ケイ酸塩、被覆剤に起因する場合もあります。
分類と特性は基本的に鋳造製品と同じです。鍛造製品では、介在物は通常粒状で、加工方向に沿って伸び、明確な形状と色、および明確な界面を持ちます。腐食なしで金属顕微鏡下で確認できます。
04 異物圧痕
金属または非金属の粒子が製品表面に圧入された場合、それを異物圧痕と呼びます。
金属異物圧痕は、母材との界面が明確で、輪郭が鋭く、金属光沢が異なります。点状またはブロック状に現れ、剥離するとピット（窪み）が残ります。非金属異物圧痕は、形状や色が多様で、脆く、金属光沢がなく、加工方向に沿って点状、シート状、またはストライプ状に分布し、剥離しにくいという特徴があります。
異物はどこから来るのでしょうか？加熱時の酸化スケール、金型や部品に付着した潤滑剤、金型の破片や付着物、金属チップ、割れ端部のバリやフリンジ、炉内の破片や油、クーラントエマルション中のコンタミネーション、圧延パスやガイドプレート上の異物などが挙げられます。
05 バブル（気泡）
加工または焼鈍後、表面に加工方向に沿った帯状または気泡状の膨らみが現れる。切断すると、これらの膨らみの内部に空洞が確認され、これをバブリング（気泡）と呼ぶ。
気泡は通常、加工方向に沿って滑らかな細長い帯状に現れます。断面にすると、内壁は明るい金属色を示し、時には酸化物やその他の介在物を含むことがあります。多くの場合、両側に対称に分布し、薄い板、帯、または薄肉管でより顕著です。主な原因には、インゴットの気孔性、凝固収縮孔、ビレット焼鈍中の炉雰囲気制御の不適切さ、炉温の過剰、押出ビレットとコンテナまたはパッドの嵌合不良、ピアシングニードルの過剰潤滑、コンテナの清掃不十分、またはピアシングニードルの割れが含まれます。
06 層状剥離
製品の厚さ方向に隙間が現れ、加工方向に沿って層状に分離します。
層間の結合が不完全で、より大きな領域には酸化物や中心部の不純物が含まれることがあります。これは薄い帯や薄い帯の溶接後にしばしば観察されます。パイプや棒材の破面検査では、破面に層状剥離が明らかになることもあります。
層間剥離の主な原因は、鋳塊内の閉じ込められた空孔、収縮、または中心部の不純物が加工後も残存して層を形成すること、板材および帯材の熱間圧延における圧下量の配分が不適切で、1パスあたりの圧下量が過大であること、ビレットの加熱が不均一で温度が高すぎるまたは低すぎること、押出ビレットまたはピアシングニードルへの潤滑が過剰であること、ピアシングニードルの割れ、または押出収縮尾部の除去が不完全で、その後の伸線または圧延中に層間剥離が発生することです。
07 腐食
腐食とは、製品表面が周囲の媒体と化学的または電気化学的に反応し、表面に皮膜を形成するプロセスです。
腐食後、表面は金属光沢を失い、さまざまな色の腐食斑が発生します。
製品表面が清浄でない場合、残留水、エマルション、その他の液体が残っている場合、または保管条件が不適切な場合（湿気の多い気候や水滴が表面に接触する場合など）に腐食が発生します。さらに、環境中の腐食性雰囲気も腐食を引き起こす可能性があります。
08 酸化
製品表面の局部的な破断と反り返りを「スーパースキン」と呼びます。表面に針状の金属フィラメントが反り返って現れる現象は「スターティングシステム」として知られています。
スーパースキンまたはスターティングシステムは、通常、圧延方向に沿って連続的または断続的に分布します。影響を受ける領域には、しばしば酸化スケールやその他の中心部の不純物が含まれます。パイプやバーでは、スーパースキンは加工方向に沿って舌状または魚鱗状の反り返りとして現れ、製品全体に及ぶと深刻になり、節やただれを形成することがあります。とげ状の欠陥は、圧延後の製品でより一般的です。
超肌の主な原因には、ビレット表面の割れや凹凸などの表面欠陥、加工温度が高すぎることによる表面酸化、または前工程で性能上の問題が残ること、押出コンテナやピアシングニードルへのエマルジョン、水、油の混入、そして工具の欠陥や加工中の機械的損傷が含まれます。
スターティングシステムの主な原因は、ロール割れや、不規則な窪みを伴うビレットエッジの不均一さです。
09 シワ
シワは、製品表面に生じる軽微な波状の窪みと盛り上がりであり、表面を不均一にします。
しわは一般的に圧延方向に沿って、または斜めに現れ、単一または複数の膨らみとして、丸みを帯びた感触で広い範囲を覆います。主な原因には、不均一な圧延、一方向の曲げ真直度、ロールやスリーブからの不均一な張力、パイプビレットの塑性不良または大きな偏心、厚肉パイプの不均一な変形、過度の変形、ロール調整不良が含まれます。
10 ピッティング表面
ピッティング表面は、微小な点状のくぼみを示し、不均一で粗いテクスチャを作り出します。ピッティングは局所的または連続的であり得ます。個々のピットはポックマークと呼ばれ、重度の場合はポックマーク状と呼ばれます。粗大粒によるピッティングは、一般にオレンジピールとして知られています。主な原因：焼鈍温度が高すぎる、または時間が長すぎて粗大粒になること、過剰酸洗、加工率不足で表面が粗いままになること、ロール表面硬度の不均一、過度の摩耗、圧延工具の腐食または酸化、または異種金属による汚染。
11 機械的損傷
外力により製品またはシートと箔の層間に位置ずれが生じ、表面にストリップ状、束状、クレーター状、または鋭い溝状の傷跡が発生します。一般的な種類には、擦り傷、引っかき傷、打撲傷、圧痕があります。
13 成分不均一、組織不均一
圧延または焼鈍後、製品の部位によって化学成分が大きく異なることを成分不均一と呼びます。これにより、色調や変形特性にばらつきが生じ、マクロ検査で偏析または偏析帯が観察され、ミクロ組織や性能に差異が現れ、さらには割れが発生することもあります。
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