2015 Fiscal Year Research-status Report
微小液滴を用いたその場観察による応力腐食割れ発生機構の解明と寿命評価法の確立
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26420011
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
藤井 朋之 静岡大学, 工学部, 助教 (30377840)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東郷 敬一郎 静岡大学, 法人本部, 理事 (10155492)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 応力腐食割れ / 環境強度 / き裂発生 / き裂進展 / 結晶粒界 / 結晶方位 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
社会インフラの高経年化に対して，応力，環境，材料の複合因子によって生じる応力腐食割れ（Ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｃｒａｃｋｉｎｇ，ＳＣＣ，ＳＣＣ）に対する寿命評価技術の構築が急務である．本研究の最終目標は，潜伏期間を含めた微視き裂発生から大き裂形成までを考慮したＳＣＣ寿命の高精度予測・評価法の構築である．
二年目には，初年度に構築できなかった微小液滴を用いた微視その場観察システムの改良を引き続き実施した．その結果，直径が１から２ミリメートル程度の大きさの液滴を安定して形作ることまでは成功したが，さらに液滴の大きさをスケールダウンし，結晶粒オーダーの液滴の形成には至らなかった．
そこで，初年度に製作したその場観察システムを用いて，試験片中央部に２ミリメートル程度の範囲をＳＣＣ観察面とし，その他の部分はプラスチックコーティングを行うことにより，ＳＣＣによるき裂発生挙動の観察を継続した．試験では，試験前の試験片は，電子線後方散乱回折法による結晶方位の測定を行っており，き裂挙動と結晶方位の関係を明らかにした．本研究の範囲内では，き裂は双晶粒界やいくつかの対応粒界には発生せず，主にランダム粒界に発生することを確認した．また，おもに長い結晶粒界が優先的にき裂が発生している．力学的な観点からは，結晶方位を考慮した結晶粒界に作用する垂直応力が高い結晶粒界に優先的にき裂が発生することが分かった．また，結晶粒界における応力伝達係数によるき裂発生挙動の評価の可能性も示された．
最終年度は，引き続き微小液滴を用いた微視その場観察システムの構築を行うとともに，試験を実施し，単一き裂の発生挙動とこれまでの結果を比較検討を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本年度は，初年度に構築できなかった微小液滴を用いた微視その場観察システムの改良を引き続き実施した．その結果，直径が１から２ミリメートル程度の大きさの液滴を安定して形作ることまでは成功したが，さらに液滴の大きさをスケールダウンし，結晶粒オーダーの液滴の形成には至らなかった．
ガラス管を加工することによるガラスキャピラリと微量ポンプを組み合わせることによる微小液滴の形成には，精度よくガラス管の加工を行う必要があり，今後も検討を行う．
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| Strategy for Future Research Activity |
微小液滴を用いた微視その場観察システムの構築・改良を行う．製作したシステムを用いてＳＣＣ試験を実施し，微視き裂発生に及ぼす影響因子の多角的検討を行う．さらには，これまでに実施した微視き裂発生挙動評価との比較を行い，単一き裂の発生条件の明確化を行う．
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Research Products
(5 results)
