1992 Fiscal Year Annual Research Report
高疲労強度・新アルミ複合合金の開発と超長寿命疲労特性解明に関する研究
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03555016
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
村上 敬宜 九州大学, 工学部, 教授 (10038010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳本 茂 (株)ショウティック, 鋳造部, 副主幹
坂本 敏正 (株)神戸製鋼所, 軽合金伸銅事業部, 主任研究員
池田 勇人 (株)豊田自動織機, コンプレッサ事業部, 課長
小林 正木 九州大学, 工学部, 助手 (90037789)
鳥山 寿之 九州大学, 工学部, 助手 (30227681)
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| Keywords | 疲労 / 超長寿命 / アルミ複合合金 / 共晶シリコン / 破断延性値 / 引張強さ / ビッカース硬さ / 極値統計 |
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| Research Abstract |
本年度は,種々の形態の共晶シリコンと基地硬度を有するアルミ複合合金(連続鋳造材と押し出し材)の機械的性質と超長寿命疲労特性を系統的に調べた。得られた成果は次のようにまとめられる。
(1)熱処理によって共晶シリコンの寸法分布を変えずに基地の硬さを変化させることができる。
(2)引張強さσ_Bは基地のビッカース硬さHvに比例する。
(3)破断延性値εfは,最大シリコン寸法√area_<max>と相関がある。
(4)連続鋳造材の共晶シリコンは集団を形成する。この集団は,ボイド発生の核として作用する。そのために、連続鋳造材では有効な√area_<max>は実際の√area_<max>よりも大きくなり,破断延性値εfは同じ√area_<max>を有する押し出し材に比べて低下する。
(5)最大シリコン√area_<max>の極値統計分布直線は、アルミ複合合金の材質の評価に利用できる。
(6)種々の共晶シリコンを有するアルミ複合合金(連続鋳造材と押し出し材)の超長寿命領域の疲労特性データ(S-N線図)を継続中である。現在,SEMとEPMAにより疲労破壊起点の観察と分析を実施している。これにより,連続鋳造材と押し出し材の疲労破壊機構の相違や押し出し材の寿命領域による疲労破壊機構の相違が明らかにされつつある。また,微小穴を導入した試験片の超長寿命疲労試験も実施中であり、共晶シリコンと微小欠陥の力学的等価性の検討を行った。繰返し数N=10^9程度のデータを得るには3ケ月以上要するので,超長寿命領域のデータはまだ十分得られていない。したがって,総合的考察は最終年度の報告書で述べる予定である。
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