| 研究概要 |
(1)片側切欠き材を用いて,切欠きから伝ぱする比較的長い疲労き裂伝ぱ挙動をき裂閉口とともに観察した.き裂伝ぱ抵抗は,細粒材のほうが大きく,これは,き裂分岐に伴う粗さ誘起き裂閉口の役割が大きいことを示した.
(2)超細粒材のき裂発生位置を,EBSPを用いて,結晶方位との関連から検討したところ,き裂発生に関しては,AFMで観察された複雑すべり領域のすべり方向が,結晶方位解析に基づくシュミット因子の大きさによって説明できることを明らかにした.
(3)熱処理によって結晶を粗大化させた材料の疲労試験を行った.超細粒材を粗大化した材料のき裂伝ぱ抵抗は,処理前に比較して小さくなった.100μm程度まで粗大化した材料は,中程度の粒径の材料に比較して伝ぱ抵抗が大きくなった.これらは,粗さ誘起き裂閉口および塑性誘起き裂閉口をもとに説明できた.
(4)疲労き裂先端のすべり帯と結晶粒界の相互作用モデルを基にして,微小疲労き裂の発生および伝ぱ条件を結晶粒界を考慮した微視組識形態との関連から評価する手法を開発した.疲労き裂の停留形態を3種類に分類した.結晶粒界に接近して,粒界直前で停留.結晶粒界に到達して停留.粒界を越えて,少し伝ぱした後に停留するパターンに分類できた.
(5)以上の結果を総合して,高疲労強度を発現させるための最適組識形態としては,細粒化によって疲労限度を向上させ,き裂閉口の増加によってき裂伝ぱ抵抗を高めることが重要であることを示した.
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