| 研究課題/領域番号 |
10650093
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械材料・材料力学
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
兼城 英夫 琉球大学, 工学部, 教授 (40045000)
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| 研究分担者 |
屋富祖 建樹 琉球大学, 工学部, 教授 (10045023)
真喜志 隆 琉球大学, 工学部, 助教授 (60219300)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| キーワード | 塩浴窒化 / イオン窒化 / ホローカソード法 / 疲労強度 / 転位組織 / き裂発生 / 疲労破壊機構 |
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| 研究概要 |
塩浴窒化された一般構造用圧延鋼SS400とイオン窒化された低炭素鋼S15CKの疲労特性と疲労破壊機構が検討された。また、隙間部や孔部を適切にイオン窒化するための条件が検討され、その結果以下のことが明らかになった。
(1)窒化処理されたSS400では、疲労き裂は化合物層と拡散層の剥離部から発生した後内部の拡散層へ伝ぱし、十分き裂が成長した後で表面の化合物層の脆性破壊が起こり最終破断にいたることが分かった。
(2)窒化材の疲労強度は、窒化前に材料中に存在していた内部組織の影響を受け、転位組織を有する圧延材を窒化した方が焼鈍材を窒化したものよりも疲労強度が向上することが分かった。
(3)窒化前に存していた転位組織は窒化処理過程で再編すること、またそれらの組織はさらに疲労によってセル組織へと変化することが分かった。
(4)イオン窒化されたS15CKでは、窒化物は針状を呈し、疲労き裂はこれらの針状の窒化物から発生し、またそれらを連結しながら伝ぱして破壊にいたることが分かった。
(5)隙間部や孔の周囲を適切に窒化するには、反応ガス中の窒素の比率やガス圧力を増加させることが有効であることが分かった。また、窒化の促進にはホローカソード法が有効であることが分かった。
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