2001 Fiscal Year Annual Research Report

ハイブリッド表面改質へのキャビテーション噴流の有効利用に関する研究

Research Project

Project/Area Number	11694118
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	祖山均東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90211995)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	渡辺豊東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10260415) 坂真澄東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20158918)
Keywords	表面改質 / 疲労強度 / 残留応力 / 表面粗さ / ショットピーニング / キャビテーション / 噴流 / ノズル
Research Abstract	本研究は,キャビテーション噴流により機械材料の耐食性および機械的強度を同時に向上させるハイブリッド表面改質の実証とその手法の確立を目的とする。本年度は,キャビテーション噴流によるハイブリッド表面改質における最適化および定量化のために以下の研究を実施した。 1.材料評価学・材料力学および流体力学の両面を考慮したキャビテーション噴流によるハイブリッド表面改質の最適加工条件の確立キャビテ-ション噴流を噴射するノズルと被加工面までのスタンドオフ距離において,表面改質する被加工面形状により最適スタンドオフ距離により最適値が変化することを明らかにし,種々の形状における最適スタンドオフ距離を明らかにした。 2.ハイブリッド表面改質による疲労強度等の機械的強度向上の実証アルミニウム材料やシリコンマンガン鋼等を供試材料として,キャビテーション噴流によりハイブリッド表面改質した試験片を回転曲げ疲労試験に供した結果,未処理材やショットピーニング処理した試験片に比べて、本表面改質により疲労強度が向上することを実験的に実証した。また疲労強度向上のための最適処理時間を見出した。 3.キャビテーション噴流によるハイブリッド表面改質層の定量評価本表面改質法で処理した試験片表面性状の計測により,表面粗さおよび残留応力が,上記の疲労強度向上のための最適処理時間の主因子であることを明らかにした。すなわち,ハイブリッド表面改質層をX線による残留応力の計測および表面粗さ計による表面粗さにより定量的に評価できる可能性を示した。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] H.Soyama, T.Kusaka, M.Saka: "Peening by the Use of Cavitation Impacts for the Improvement of Fatigue Strength"Journal of Materials Science Letters. 20・13. 1263-1265 (2001)
[Publications] H.Soyama, K.Sasaki, H.kumano, M.Saka: "Cavitating Jet Peening for the Improvement of Fatigue Strength"Materials Science Research International, Special Technical Publication. 1. 216-219 (2001)
[Publications] H.Soyama, H.kumano, K.Saito, M.Saka: "Evaluation of Peening Intensity of Cavitation Shotless Peening by Using Almen Strip"Proceedings of APCFS & ATEM '01,JSME-MMD. 2. 1047-1050 (2001)
[Publications] H.Soyama, K.Saito, M.Saka: "Improvement of Fatigue Strength of Aluminum Alloy by Cavitation Shotless Peening"Trans.ASME, Journal of Engineering Materials Technology. 124・2(印刷中). (2002)
[Publications] 祖山均, 斎藤建一, 佐々木圭, 坂真澄: "キャビテーション・ショットレス・ピーニングによるアルミニウム合金鋳物の疲労強度向上"日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. 01・16. 261-262 (2001)
[Publications] 祖山均, 斎藤建一, 佐々木圭, 坂真澄: "キャビテーション・ショットレス・ピーニングのアークハイトによる評価"ショットピーニング技術. 13・2. 66-67 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

ハイブリッド表面改質へのキャビテーション噴流の有効利用に関する研究

Principal Investigator

祖山 均 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90211995)

Research Products

[Publications] H.Soyama, T.Kusaka, M.Saka: "Peening by the Use of Cavitation Impacts for the Improvement of Fatigue Strength"Journal of Materials Science Letters. 20・13. 1263-1265 (2001)

[Publications] H.Soyama, K.Sasaki, H.kumano, M.Saka: "Cavitating Jet Peening for the Improvement of Fatigue Strength"Materials Science Research International, Special Technical Publication. 1. 216-219 (2001)

[Publications] H.Soyama, H.kumano, K.Saito, M.Saka: "Evaluation of Peening Intensity of Cavitation Shotless Peening by Using Almen Strip"Proceedings of APCFS & ATEM '01,JSME-MMD. 2. 1047-1050 (2001)

[Publications] H.Soyama, K.Saito, M.Saka: "Improvement of Fatigue Strength of Aluminum Alloy by Cavitation Shotless Peening"Trans.ASME, Journal of Engineering Materials Technology. 124・2(印刷中). (2002)

[Publications] 祖山 均, 斎藤 建一, 佐々木 圭, 坂 真澄: "キャビテーション・ショットレス・ピーニングによるアルミニウム合金鋳物の疲労強度向上"日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. 01・16. 261-262 (2001)

[Publications] 祖山 均, 斎藤 建一, 佐々木 圭, 坂 真澄: "キャビテーション・ショットレス・ピーニングのアークハイトによる評価"ショットピーニング技術. 13・2. 66-67 (2001)

祖山均東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90211995)

[Publications] 祖山均, 斎藤建一, 佐々木圭, 坂真澄: "キャビテーション・ショットレス・ピーニングによるアルミニウム合金鋳物の疲労強度向上"日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. 01・16. 261-262 (2001)

[Publications] 祖山均, 斎藤建一, 佐々木圭, 坂真澄: "キャビテーション・ショットレス・ピーニングのアークハイトによる評価"ショットピーニング技術. 13・2. 66-67 (2001)