1992 Fiscal Year Annual Research Report
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04402019
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
兵藤 申一 明治大学, 理工学部, 教授 (30010713)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 睿 明治大学, 理工学部, 助教授 (20092140)
崔 博坤 明治大学, 理工学部, 講師 (30143530)
小泉 大一 明治大学, 理工学部, 助教授 (60126050)
小野寺 嘉孝 明治大学, 理工学部, 教授 (70087039)
市川 禎宏 明治大学, 理工学部, 教授 (60005965)
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| Keywords | 液体金属脆化 / 非晶質合金 / アルミニウム / ガリウム / 引張試験 / アコースティック・エミッション |
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| Research Abstract |
液体金属脆化に、固体金属の結晶性がどのように効くかを調べるために、非晶質合金について液体金属を付着した場合の塑性および破壊の様子を調べた。試料には、結晶化したときに液体金属脆化を示す組み合わせを選ぶ必要がある。アルミニウム金属はガリウムをつけることで脆化することが知られているので、Alを主成分にした非晶質合金Al_<87>Ni_<10>Ce_3に液体Gaをつけて結晶化温度以下で引張り試験を行った。50℃以下で液体Gaをつけることにより、非晶質Al_<87>Ni_<10>Ce_3の破壊応力が半分以下に低下することがわかった。50℃以上では、非晶質Al_<87>Ni_<10>Ce_3の応力歪曲線はserrationを示し、同時に通常の結晶で見られるような降伏現象を示すが、液体Ga下では、serrationが著しく減少し、降伏直後に破壊が起きる。従って、試料が結晶でなくても液体金属脆化は起こり、さらに、液体Gaの存在が変形機構に対しても影響することが明らかになった。
また、ジュラルミン2017、アルミニウム純度99%の2種類を試料にして、Gaを付着したときの引張り試験を行い、Acoustic Emissionを観測した。ジュラルミンについてはGaをつけない場合の破壊歪は約20%であるのに対し、Gaをつけた場合は付着量によって異なり、1〜4%であった。Gaをつけた場合には、振幅が小さく、しかもほぼ同じ大きさのAEが数多く観測された。更に興味深い点は、応力を全くかけない状態でもGaをつけただけで小さなAEが検出されたことで、Gaが金属中に入り込んでゆく様子がわかった。今後の問題点は、Gaの付着量の多少が脆化にどう影響するか、アルミの酸化膜がGaの付着に与える影響等を明らかにすることである。酸化膜を除去するのに超音波ハンダコテが有効であることは確かめてある。来年度は、真空中の引張り試験を行う予定である。
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