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液滴応力腐食割れ試験におけるアコースティック・エミッションモニタリング法の開発

Research Project

Project/Area Number 20656153
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nuclear engineering
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

志波 光晴  National Institute for Materials Science, 材料信頼性萌芽ラボ, グループリーダー (70242120)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山脇 寿  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性萌芽ラボ, 主幹研究員 (20354194)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
KeywordsAE / 液滴 / 腐食 / SCC / モニタリング / き裂進展
Research Abstract

本研究の目的は、NIMSで開発された液滴を用いた腐食・SCC試験方法を用いて、アコースティック・エミッション(AE)のモニタリングにより、腐食やSCCの進展評価手法の基礎を確立することである。
実験に用いた液滴試験環境は、濃度33%MgCl2液滴(2~5μl)を板厚0.2mmのSUS304及びSUS316L薄板試験片表面に添加し、恒温槽内で温度343~348K、湿度30%に保ち、曲げ応力を各々0MPa(腐食試験)、1000MPa(SCC試験)の2種類の負荷条件で行った。AE計測においては、AEセンサはヘッドアンプ内蔵型高感度200kHz共振型(富士セラミックス製M204A)を用い、これを試験片の両端付近に取り付けた。センサ出力信号はプリアンプで56dB~86dB増幅され、連続波形収録AE解析装置(CWM)によってサンプリング周波数2~10MHz,分解能12bitで最長5日間連続計測を行った。
高感度計測時には試験片とAEセンサーの取付けジグ等をテフロンテープを用いてアイソレーションすることマイクロメカニカルフリクションノイズを除去したAE計測が可能になった。液滴腐食・SCC試験において検出されたAE信号は、従来に比べて2桁以上小さく、高感度で連続的に波形を収録し、収録後に様々な周波数フィルター処理を行うことで、ノイズに埋もれているAE信号を抽出した。
SCC試験結果では、SUS304及びSUS316Lの試験結果において、AEの発生と停留が見られ、最初にAEが連続的に検出された経過時間がほぼ等しく、再現性は高かった。断面SEM観察の結果、破面は粒内割れであり、この粒内割れが進展と停留を繰り返すことでSCCが進展したと考えられた。SUS304の腐食試験では、開口ピットではAEがほとんど検出されなかったのに対し、糸状腐食や皮付きピットでは多くのAEが検出され、断面観察結果より焼鈍双昌とΣ3相の{111}界面に沿って割れが見られた。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] AE signals analysis during chloride droplet SCC on thin plate of SUS304 steel2009

    • Author(s)
      M.Shiwa, H.Yamawaki, H.Masudaa, K.Itob, M.Enoki
    • Journal Title

      Strength, Fracture and Complexity 5

      Pages: 109-116

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 連続計測AE波形の解析によるSUS304薄板試験片の塩化物液滴SCCモニタリング2009

    • Author(s)
      伊藤海太, 山脇寿, 升田博之, 志波光晴, 榎学
    • Journal Title

      非破壊検査 58

      Pages: 25-29

    • NAID

      10024944660

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Continuous and Burst AE Signal Analyses during Chloride Droplet SCC on Thin SUS304 Plate Specimens2009

    • Author(s)
      M. Shiwa, H. Yamawaki, H. Masuda, K. Ito, M. Enok
    • Journal Title

      Progress in Acoustic Emission XIV 19

      Pages: 129-134

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] MgCl_2液滴腐食試験時に発生したSUS304薄平板ピットのAE特性2010

    • Author(s)
      志波光晴、伊藤海太、升田博之、山脇寿、足立吉隆、小島真由美、榎学
    • Organizer
      日本金属学会2010年春季大会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      2010-03-28
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 塩化マグネシウム液滴の腐食・SCC試験時のAE特性2010

    • Author(s)
      志波光晴、伊藤海太、升田博之、足立吉隆、山脇寿、小島真由美、榎学
    • Organizer
      第17回超音波による非破壊評価シンポジウム
    • Place of Presentation
      きゅりあん小ホール(東京都)
    • Year and Date
      2010-01-29
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] MgCl_2液滴によるSUS304腐食試験に発生した皮付きピットの断面観察2009

    • Author(s)
      志波光晴、足立吉隆、伊藤海太、升田博之、山脇寿、小島真由美、榎学
    • Organizer
      日本金属学会2009年秋季大会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都市)
    • Year and Date
      2009-09-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] MgCl_2液滴によるSUS304腐食試験におけるAEモニタリング2009

    • Author(s)
      志波光晴, 升田博之, 山脇寿, 伊藤海太, 榎学
    • Organizer
      日本金属学会2009年春季大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学,東京都
    • Year and Date
      2009-03-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Continuous and Burst AE Signal Analyses during Chloride Droplet SCC on Thin SUS304 Plate Specimens2008

    • Author(s)
      M. Shiwa, H. Yamawaki, H. Masuda, K. Ito, M. Enok
    • Organizer
      The 19^<th> International Acoustic Emission Symposium
    • Place of Presentation
      京都大学福井記念館,京都市
    • Year and Date
      2008-12-09
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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