優先方位を有するチタン合金の切削面残留応力付与の機構解明と疲労寿命改善への応用

Research Project

Project/Area Number	24K07274
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
Research Institution	Tokyo Denki University
Principal Investigator	田村昌一東京電機大学, 工学部, 教授 (80641951)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000) Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords	異方性材料 / 圧延 / 切削加工 / 残留応力
Outline of Research at the Start	圧延チタン合金は航空機や医療機器の材料として使われ、切削加工で形状が作られる。近年、これらの製品の疲労寿命向上のために、切削で加工面に圧縮残留応力を付与する表面改質技術が求められている。圧延チタンは結晶方位に異方性があるため、圧延方向に対して切削する方向を変えると、加工面の特性が変わることが、最近の実験で分かってきた。この異方性に着目し、加工面に所望の材料特性を付与する表面改質方法を研究する。「圧延方向と切削方向の相対角度」と「加工面の残留応力」の関係を「結晶のすべり系や加工面の塑性流動」の観点から明らかにする。さらに、エンドミル工具の送り方向を制御し、加工面の残留応力を制御できるか検証する。