1998 Fiscal Year Annual Research Report

超微細結晶化による高強度・高靭性・高環境強度アルミニウム合金の開発

Research Project

Project/Area Number	09650762
Research Institution	Yamaguchi University
Principal Investigator	大崎修平山口大学, 工学部, 助教授 (00035049)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	上西研山口大学, 工学部, 助教授 (50177581) 飯野牧夫山口大学, 工学部, 教授 (20253164)
Keywords	アルミニウム合金 / 応力腐食割れ / 微細結晶粒 / 粒界 / き裂先端塑性域 / 水素脆化 / 負荷モード / 析出
Research Abstract	高強度アルミニウム合金では、時効析出硬化に伴って破壊靭性および応力腐食割れ(SCC)の抵抗力が低下する原因はいずれも「粒界破壊」であることから、強度・靭性・環境強度バランスの向上を目指す上で、結晶粒組織の制御が基本的に重要である。Al-Li系合金および7000系合金の展伸材について破壊靭性およびSCC挙動と結晶粒配向の関係を調べ、その研究成果を国際会議や論文として発表した。 Al-Li系合金8090の破壊靭性に関しては、本研究の購入設備であるレーザーフォーカス変位計によって破面形態のミクロ計測を行い、粒内集中すべりと粒界析出物の粗大化が粒界破壊要因であることを明らかにした。さらに、比較的高い靭性を有する亜時効材は水素ぜい化(HE)感受性が高く、他方、ピーク時効材は北感受性は減少するものの靭性の低下を生じ、両者のバランスを向上させるには2段時効処理が有効であることを示した。 7000系合金に関しては、SCCに及ぼす結晶粒組織と負荷モードの影響を調べた結果、モードI負荷にモードIIあるいはモードIII成分を付与した場合のSCC応答は結晶粒配向により逆転することを明らかにした。この結果より、割れ過程はHEが支配し、それはき裂先端塑性域の形成、転位による水素の粒内輸送、粒界での水素トラップ、高静水圧応力場への高速粒界拡散、の素過程から成ると考えられ、したがって結晶粒のサイズと粒界の配向がSCCの支配要因と理解された。そこで、結晶粒度の異なる7475合金シート材についてSCC試験を行い、平滑試験片および予き裂試験片のSCC応答を調べた。現段階では、T6調質の平滑試験片では微細粒材が短寿命となる結果を得た。き裂材については特異な負荷応力依存が見られ、き裂先端塑性域の計測と併せさらに詳細を実験中である。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Shuhei OSAKI: "A Mechanistic Experiment on SCC Process in 8090 Aluminum-Lithium Alloy" Proc.of ICAA-6. Vol.3. 1693-1698 (1998)
[Publications] Akihiko HOTTA: "Cooperative Research on Standardization of Test Methods for Extoliation Corrosion Susceptibility in Al-Li Series Alloys (1st Report)" Proc.of ICAA-6. Vol.3. 1675-1680 (1998)
[Publications] Toshimichi OGISU: "Cooperative Research on Standardization of Test Methods for Extoliation Corrosion Susceptibility in Al-Li Series Alloys (2nd Report)" Proc.of ICAA-6. Vol.3. 1681-1698 (1998)
[Publications] 大崎修平: "Al-Li-Cu 2090合金の静および動SCC特性に及ぼすZn添加の影響" 日本機械学会論文集A編. Vol.64,No.623. 1964-1969 (1998)
[Publications] Shuhei OSAKI: "SCC Behaviors of High-Strength Aluminum Alloys under Complex Stress State" Proc.of ISSTAD'98. Vol.1. 817-822 (1998)
[Publications] Shuhei OSAKI: "Effect of Zinc Addition on Static-and Dynamic-SCC Properties of Al-Li-Cu 2090 Alloy" JSME Int.Jour.掲載予定. (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

超微細結晶化による高強度・高靭性・高環境強度アルミニウム合金の開発

Principal Investigator

大崎 修平 山口大学, 工学部, 助教授 (00035049)

Research Products

[Publications] Shuhei OSAKI: "A Mechanistic Experiment on SCC Process in 8090 Aluminum-Lithium Alloy" Proc.of ICAA-6. Vol.3. 1693-1698 (1998)

[Publications] Akihiko HOTTA: "Cooperative Research on Standardization of Test Methods for Extoliation Corrosion Susceptibility in Al-Li Series Alloys (1st Report)" Proc.of ICAA-6. Vol.3. 1675-1680 (1998)

[Publications] Toshimichi OGISU: "Cooperative Research on Standardization of Test Methods for Extoliation Corrosion Susceptibility in Al-Li Series Alloys (2nd Report)" Proc.of ICAA-6. Vol.3. 1681-1698 (1998)

[Publications] 大崎修平: "Al-Li-Cu 2090合金の静および動SCC特性に及ぼすZn添加の影響" 日本機械学会論文集A編. Vol.64,No.623. 1964-1969 (1998)

[Publications] Shuhei OSAKI: "SCC Behaviors of High-Strength Aluminum Alloys under Complex Stress State" Proc.of ISSTAD'98. Vol.1. 817-822 (1998)

[Publications] Shuhei OSAKI: "Effect of Zinc Addition on Static-and Dynamic-SCC Properties of Al-Li-Cu 2090 Alloy" JSME Int.Jour.掲載予定. (1999)

大崎修平山口大学, 工学部, 助教授 (00035049)