| 研究課題/領域番号 |
19K05084
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
|
|---|
| 研究機関 | 大阪産業大学 (2021)
豊田工業大学 (2019-2020) |
|---|
研究代表者 |
南部 紘一郎 大阪産業大学, 工学部, 准教授 (20610942)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | マグネシウム合金 / 金属疲労 / ウェットブラスト処理 / バニシング加工 / 硬さ / 疲労強度 / 表面粗さ / 表面改質処理 / HCP構造 / 組織制御 / 双晶 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
現在，自動車等の軽量化のために，マグネシウム合金の用途拡大が求められているが，比強度は高いものの疲労強度が低いという問題を有している．疲労強度向上のためには表面改質処理が重要である．その場合，「高硬さ」，「残留応力」，「表面粗さ変化」等が重要因子となるが，六方稠密構造を有する合金の場合，特に「双晶の影響」が大きいとされている．にもかかわらず疲労強度特性に対して双晶がどのような影響をおよぼすか具体的には明らかにされていない．本研究では，ウェットブラスト処理により，表面近傍に形成される双晶の割合がどのような影響を与えるのかを明らかにし，比強度，疲労強度ともに向上させる表面改質処理の開発を目指す．
|
| 研究成果の概要 |
マグネシウム合金の疲労強度特性におよぼす双晶の影響を評価するために，ウェットブラスト処理およびバニシング加工を行った．ウェットブラスト処理では，多段化により表面粗さの増加を抑えることができ，疲労強度向上効果が得られることを明らかにした．一方で，結晶粒内のひずみは増加したものの，双晶の形成には至らなかった．そのため，双晶の形成を促進するためにバニシング加工を行ったが，結晶粒の微細化を確認したが双晶割合を変化させることができなかった．今後，バニシング加工の加工条件を変更し，双晶割合の異なる試験片を作成し評価を実施する予定である．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マグネシウム合金は切欠き感受性が高くピーニング処理による疲労強度向上効果が低いといわれていた．そこで表面粗さの異なる試験片を作成しアルミニウム合金との比較を行った．その結果，切欠き感受性はアルミニウム合金と同様であり，切欠き感受性のみがピーニングによる疲労強度向上効果が低い要因ではないことを明らかにした．また，マグネシウム合金においても適切処理条件でピーニング処理を行うことで，疲労強度向上効果が得られることを示した．
|
