微小金属材料の両振応力条件における疲労挙動の評価

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K14566
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 名越 貴志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (40769668)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 微小疲労試験 / 繰返し応力

Outline of Annual Research Achievements

当該年度は微小試験機を用いて微小疲労試験を行い，データの蓄積に努めた．また，試験片作製の時間を短縮するため，レーザー加工による粗加工とFIBによる精密加工を組み合わせた二段階加工法について検討を行い，これまで作製に1週間程度必要としていたFIBでの加工時間を1日程度に短縮することに成功した．
Ti-6Al-4V合金に加えて，粗大粒からなる純チタンから試験片を作製することで単結晶のみからなる試験片についての微小疲労試験を行った．Ti-6Al-4V合金と比較して，単結晶であることから降伏強度が試験片によって大きく異なり，引張圧縮に伴う応力の変化も非常に大きい結果が得られており，これは単結晶中ですべり変形が局在化したためであると考えられ，すべり変形の局在化が疲労特性の大幅な低減を招いていることが分かった．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

チタン材料の微小疲労試験について実験を進め，多くの結果を得ており，これらは疲労進展の素過程について重要な知見を与えるものだと考えられる．多くのデータが蓄積されてきており，これらをもとに論文執筆のめどが立っていることも踏まえ，研究は順調に進展していると判断できる

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究において微小試験における疲労挙動の一端が明らかになってきており，今後は，これらに伴う組織変化などを分析するとともに論文執筆活動を進めていきたい．

Causes of Carryover

今年度は本研究の核となる研究設備について他予算を利用した改修を行うことで設備の高性能化を行った．そのために研究活動に遅れが生じるとともに支出する予定であった予算を利用しなかった．補助事業期間を延長し，繰り越した予算によって改修後の研究設備を活用して研究を推進することでさらに優れた成果を上がることができると考えている．