2020 Fiscal Year Research-status Report
WB処理を用いたHCP構造材料の結晶構造制御と疲労強度におよぼす双晶の影響評価
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19K05084
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
南部 紘一郎 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20610942)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 疲労強度 / マグネシウム合金 / 表面粗さ / 表面改質処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度の研究において，ウェットブラスト処理を用いることで従来のショットピーニング処理よりも高い疲労強度向上効果を得ることができた．一方で，マグネシウム合金が表面粗さによる影響が大きいため，疲労強度が想定しているよりも低いとの結果を示した．
2020年度は表面粗さの低減と表面改質効果の増加を狙った，「多段ウェットブラスト処理」が疲労強度におよぼす影響について評価した．また，表面粗さの影響についてアルミニウム合金との比較を行った．
「多段ウェットブラスト処理」では粒径の大きな粒子で処理を行った後に，粒径の小さな粒子で処理を行い，表面粗さの低減を図った．多段ウェットブラスト処理の疲労強度は単一処理と比較して高い傾向を示した．この要因として1段目に粒径の大きな粒子を使用することで表面改質層が100μmまで形成されたことと，2段目以降の処理によって，表面粗さが低下したことが要因として考えられる．一方で，残留応力におよぼす多段ウェットブラスト処理の影響は小さい．
次にこれまでの研究において，表面粗さの低下が疲労強度を低下させることを明らかにしているが，それがマグネシウム合金特有の切欠き感受性によるものかは明らかにされていない．そこで，表面粗さの影響についてアルミニウム合金との比較を行った．その結果，マグネシウム合金の疲労強度に対する表面粗さの影響はアルミニウム合金と同様であり，切欠き感受性の高さはアルミニウム合金と同様であることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定において，双晶割合を変化させるためにバニシング加工を実施する予定であったが，コロナ禍においてバニシング加工が遅れたため，実施することができなかった．また，同様に共通設備であるEBSDの使用に制限がかかっため，双晶の確認を行うことができなかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度の研究において，マグネシウム合金の疲労強度特性に対する表面粗さの影響について評価を行い，表面粗さの影響が他の合金とほぼ変わらないことを明らかにした．2021年度は当初予定していたバニシング加工を実施し，双晶割合が疲労強度におよぼす影響を明らかにする．
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| Causes of Carryover |
2020年度に予定していた国際会議および国内会議が中止となったため，旅費等を使用しなかった．2021年度から所属が変更になったが，研磨設備等の研究実施に必要な設備が現本務校で保有していないため，それらの購入に使用する．
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