2017 Fiscal Year Annual Research Report

ヒドゥン・ダメージの可視化技術開発：大規模地震を経験した機器の健全性評価の為に

Research Project

Project/Area Number	16H04626
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	渡辺豊東北大学, 工学研究科, 教授 (10260415)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宮崎孝道東北大学, 工学研究科, 技術一般職員 (20422090) 阿部博志東北大学, 工学研究科, 講師 (30540695) 竹田陽一東北大学, 工学研究科, 准教授 (40374970)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	非破壊検査法 / 塑性予ひずみ / 疲労損傷 / ステンレス鋼
Outline of Annual Research Achievements	平成29年度には、SUS316系のステンレス鋼を主たる対象材料として、塑性予ひずみの可視化原理の探求を進めるとともに、他鋼種への展開可能性を考察した。さらに、実構造物の現位置計測を対象とした塑性予ひずみ評価に対する本手法の適用性を検討した。具体的には下記の項目を実施した。１．塑性予ひずみを定電位エッチングにより可視化する原理の解明を、実験と文献調査に基づいて実施した。また、本評価手法の鋼種依存性について機構論的な見解を得ることを目的として、積層欠陥エネルギーに着目しながら、変形双晶ならびに転位すべりの二つの塑性変形機構発現との関係を検討した。２．塑性予ひずみ可視化の基本技術の開発に関しては、変形双晶など結晶方位の異なる部位の優先溶解に適した定電位エッチング条件の探索を行い、他鋼種に対する適用性を考察した。３．本手法を実構造物の塑性予ひずみ評価に用いることを想定して、携帯型電解プローブを用いた構造物表面での定電位エッチングデータ採取方法を検討し、基本的な適用性を実証した。４．最大ひずみあるいはひずみ付与温度を変数として、種々の予ひずみを与えた試料に対して、定電位エッチング試験データを通して、塑性予ひずみ可視化へのこれらパラメータの影響を調査した。５．塑性予ひずみが応力腐食割れ感受性に与える影響に関しては、オーステナイト系合金について、オートクレーブ中高温高圧水試験を中心に、試験機会を通してデータ収集を行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 携帯型電解プローブを用いた定電位エッチング実施手順やエッチング痕転写技術など、実構造物への適用性検討を前倒しして開始するなど、一部実施順序の変更があったが、全体として予定通りに進捗している。
Strategy for Future Research Activity	基本的に当初予定通りに推進する。実際の塑性変形機構は、転位すべりと変形双晶の寄与率がある温度域で大きく遷移するなど複雑である。定電位エッチング痕に基づいた評価において、塑性変形様式をどの程度精密に考慮した評価方法が望ましいかについては、評価精度と検査の簡便性とのバランスから検討する。