クラックと結晶欠陥の相互作用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650726
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 成田 舒孝 京都大学, 工学研究科, 助教授 (10026213)
• Keywords: 破壊靱性 / 結晶欠陥 / 転位 / クラック / 水素脆性 / 破壊

Research Abstract

クラックと結晶欠陥の相互作用を解明するため,本最終年度は相互作用の実証および計算機シミュレーションの研究を行った.得られた結果は次のように要約される.
1.岩塩型イオン結晶を用いた光弾性測定によってクラック-転位相互作用の定量的評価に成功し,脆性-延性遷移温度以上では斥力相互作用が強く実測靱性値の上昇と対応すること,および,低温側では引力型相互作用が混在して靱性低下に到ることを定量的に実証した.
2.転位活動の自由度に対する温度の効果はクラック近傍における低エネルギー転位構造の質的変化をもたらし,低温側では正負転位の混在する双極子型すべり帯構造,高温側では多量すべり型転位構造になることを観察し,これらが先に示した転位活動によって生ずる具体的な転位構造であり相互作用変化の原因となることを明かにした.
3.クラック-侵入型不純物原子相互作用を考慮してクラック近傍における不純物の分布変化について計算機シミュレーションを行い,不純物の正方歪み増大と共にクラック前方への板状分布の傾向が強まってクラック進展力の増大に寄与することを示し,これらと実測結果との対応から正方歪みをもつ易動性侵入型原子の再配列が靱性低下をもたらし遅れ破壊や照射脆化の要因となることを指摘した.
以上の結果を系統的に検討・考察し,成果の公表を行った.

Research Products

• [Publications] Nobutaka Narita: "Effects of Low Energy Dislocation Structures on Crack Tip Shielding in Ionic Crystals" Physica Status Solidi. (a)149. 429-443 (1995)
• [Publications] Nobutaka Narita: "Interactions of a Crack with Mobile Defects and the Related Fracture of Crystals" Proc 4th Int. Conf. on Localized Damage. (発表予定). (1996)