メカニカル・アロイ酸化物分散強化型超合金の高温破壊に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460073
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 大谷 隆一 京都大学, 工学部, 教授 (50025946)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 隆行 京都大学, 工学部, 助手 (20169882)
• Keywords: メカニカルアロイ / 酸化物分散強化 / ODS合金 / 高温強度 / き裂伝ぱ / 微小き裂 / 破壊力学

Research Abstract

1.トランジスターインバータ式高周波発生装置(富士電波工機(株)製、10kW)を購入し、従来から使用している電気油圧サーボ疲労試験機に組み込んで、メカニカル・アロイODS材インコネルMA754の加熱に供することができるようになった。
2.MA754については、中央き裂平板試験片を用いて温度1200℃の高温クリープ疲労き裂伝ぱ試験を実施中であり、等軸結晶材(zone annealせず)との伝ぱ挙動の相違、長軸結晶材における応力軸方向粒界によるき裂伝ぱの阻止効果を観測している。
3.一般に、き裂伝ぱに対してはき裂長さa.き裂先端非弾性(塑性およびクリープ)変形域寸法ω、および微視組織寸法(主として結晶粒径)Mの3つの量の組合せによってその材料学的、力学的性質が異なる。MA754のような粗大結晶、高強度材料では、a/M>5の巨視き裂については力学的に大きい(LEFMが適用できる)き裂か小さい(non-LEFM)き裂かの判明がまず重要である。さらに重要なことは、a/M<5の微小き裂について、低応力下で力学的に大きいき裂として取りあつかえる領域が存在するか否か。高応力下では力学的に小さいき裂がどのような伝ぱ挙動を示すか、を明らかにすることである。
4.2 1/4Crー1Mo鋼、18Crー8Ni鋼(SUS304)、Tiー5Alー2Snー2Zrー4Moー4Cr(Tiー17)の巨視および微小き裂の伝ぱ試験を行い、クリープ疲労条件下ではいずれも力学的に小さいき裂の挙動が支配的であって、巨視き裂についてはクリープJ積分による破壊力学的評価ができ、微小き裂については計算機援用モンテカルロシミュレーションによる確率論的評価あるいはクリープ疲労損傷モデルによる確率損傷力学的評価が有効であろうという結果を得た。

Research Products

• [Publications] 大谷隆一: 日本機械学会論文集(A編). 54. 1312-1316 (1988)
• [Publications] 大谷隆一: 日本機械学会講演論文集. No.880ー2. 43-48 (1988)
• [Publications] 大谷隆一: 第32回材料研究連合講演会前刷集. 215-220 (1988)
• [Publications] 栗山義英: 日本材料学会第26回高温強度シンポジウム前刷集. 94-98 (1988)
• [Publications] 楊王〓: 材料.
• [Publications] Ryuichi,Ohtani: 7th International Conference on Fractureにて発表予定. (1989)