| 研究概要 |
過酷な環境下における高強度ボルトの構造健全性の確保すなわち,遅れ破壊の防止は水素あるいは腐食性環境下での差し迫った大きな未解決問題の一つとなっている。
申請者は巨視的応力集中を持たない平滑試験片を,従来の切欠き材試験片に代えて遅れ破壊試験に供することにより,高強度鋼の遅れ破壊には従来見逃されてきた本質的な破壊過程が存在する事を明らかにしてきた。粒界亀裂の生成は試験片形状の差異に関わらず、遅れ破壊における基本的破壊過程となるが,平滑材では切欠材の場合について報告されているように,切欠き底から主たる粒界き裂が生成し、最終破断に至るのではなく,粒界き裂の生成に先立ってまず擬劈開き裂が例外無く現れ,この擬劈開き裂が引金となって粒界き裂を形成し,それと同時に最終破壊に至るという特徴を持つことをこれまで報告してきた。今年度は昨年度に引き続き,内部き裂進展過程の時間的経過を探るためにAE解析と上述のフラクトグラフィ結果を対比させることを試みた。その結果,AE音源の変化とき裂進展モードの遷移を明確に対応づける事が可能となった。このことから水素に起因する高強度鋼板の破壊機構推定の精度が一段と向上し,その結果として遅れ破壊を起こしにくい材料の開発,起こしにくい環境の設定に対する基本的指針を得る重要な手がかりが得られた。即ち遅れ破壊に強い材料は粒界き裂ばかりでなく,非金属介在物等の金属組織内の欠陥から形成される粒内き裂に対する十分なき裂拡大抵抗値を有する事が要求される。
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