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大振幅疲労・応力保持クリープ相互作用における損傷進展機構

Research Project

Project/Area Number 17J08810
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

出口 雅也  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsCuCrZr合金 / クリープ疲労 / 逆遷移クリープ / 転位セル組織
Outline of Annual Research Achievements

次期基幹ロケットに使われる銅合金に対し、高温クリープ疲労試験と転位組織観察を行った結果、以下の2点の研究成果が得られた。ひとつが、圧縮塑性変形の挿入による転位セル組織の破壊であり、もうひとつが、引張クリープ直前の圧縮塑性変形による逆遷移クリープの発現である。前者については、引張クリープ中に、安定的な転位組織として発達した転位セル組織の一部が、直後の圧縮塑性変形によって破壊され、単純クリープに比べて転位セル組織が断続的に発達したことが、興味深い結果である。後者については、一般的に、一部の固溶強化合金で見られる逆遷移クリープ現象が、過大な圧縮塑性変形によって、析出強化合金でも見られたことが新しい知見である。
転位セル組織の破壊については、Turnerが1979年に「高サイクル疲労変形によって、ステンレス鋼中に形成した転位セル組織が、直後に引張塑性変形(ひずみ10%, 20%)を与えることで、一部または全部が崩壊すること」を報告して以来、類似した研究成果は出されていなかった。わたしの研究により、クリープ疲労の1サイクルの中で、Turnerの報告と似たような現象が起こったことは、興味深い成果出ると言える。
これまでの固溶強化合金で見られていた逆遷移クリープは、固溶元素による引きずりの効果で現れると説明されてきたが、わたしの析出強化合金に対する研究で見られた逆遷移クリープは、直前の圧縮塑性変形の大きさ、ひいては転位密度に起因して発現したもので、この新しいメカニズムを提案できたことは、材料科学的に大きな成果であると言える。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2017

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] ロケットエンジン用CuCrZr合金のクリープ疲労における逆遷移クリープと転位セル組織2018

    • Author(s)
      出口 雅也
    • Organizer
      日本非破壊検査協会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] CuCrZr合金のクリープ疲労における転位組織変化に及ぼす焼鈍の影響2017

    • Author(s)
      出口 雅也
    • Organizer
      日本金属学会秋期講演大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] CuCrZr合金におけるクリープと疲労の相互作用2017

    • Author(s)
      山本 鴻司
    • Organizer
      高温変形の組織ダイナミクス研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] CuCrZr系合金のクリープ疲労における逆遷移クリープ2017

    • Author(s)
      山本 鴻司
    • Organizer
      日本銅学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of Hold Stress on Damage Mechanism in Stress-Holding type Creep-Fatigue of CuCrZr alloy2017

    • Author(s)
      Masaya DEGUCHI
    • Organizer
      The 16th UT2 workshop (University of Toronto-The University of Tokyo)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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