シングルおよびバイクリスタル実験による環境脆化機構の解明

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650826
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: 御牧 拓郎 同志社大学, 工学部, 教授 (20066244)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 敏 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50127122)
• Keywords: 純銅 / 銅一アルミニウム合金 / 双結晶 / 疲労き裂 / き裂伝播速度 / 固執すべり帯 / 粒界構造 / CT試験片

Research Abstract

疲労き裂伝播への環境の影響を検討するため,Σ9,Σ41およびランダム粒界を有する純銅および銅一アルミニウム合金双結晶のCT試験片を作製し,これについて大気中(湿度50±5%)および真空中(1.3×10^<-3>Pa)で引張一圧縮疲労試験を行った.大気中では粒内にPSBが形成される以前に微細疲労き裂は優先的に粒界より生じる.一方,真空中では粒界はき裂の優先発生点とはならず疲労の進行と共に粒内にPSBが発生しこれに沿ってき裂が生じる.大気中でき裂を生じさせた後,真空中で疲労試験を継続するとそのき裂は一時停留しその後PSB発生に伴いそれに沿って粒内を伝播することが明らかになった.また、大気中のき裂の伝播速度は真空中のそれに比べ10〜100倍も速いことが明らかになった.
大気中でのき裂の発生:進展挙動は応力腐食割れのき裂進展挙動と留似しており,粒界は腐食疲労感受性が高く,さらに粒界構造による腐食疲労き裂発生感受性が顕著であるとともにき裂の発生・伝播機構モデルを提案した.

Research Products

• [Publications] A.Vinogradov: "Effect of ambient air on fatigue crack propagation in copper compaet teusion be cry qfals" Materials Science & Fngineering A. A216. 30-40 (1996)
• [Publications] A.Vinogradov: "Effect of air on fatigue crack behaviour in copper and copper-9 at % aluminum bicrystals" Int Conf. Corrosion-Defanmation Interaction (CDI-96). (in print). (1997)