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2000 年度 研究成果報告書概要

シンクロトロン放射光による細束X線回折技術の破壊原因調査への適用

研究課題

研究課題/領域番号 10650099
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関武蔵工業大学

研究代表者

吉岡 靖夫  武蔵工業大学, 工学部, 教授 (40061501)

研究分担者 秋田 貢一  東京都立大学, 大学院, 助手 (10231820)
持木 幸一  武蔵工業大学, 工学部, 教授 (80107549)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
キーワードシンクロトロン放射光 / 細束X線回折 / X線応力測定 / X線フラクトグラフィ / 応力拡大係数 / 残留応力 / 応力勾配 / 副結晶
研究概要

本研究はX線源として高エネルギー加速器研究機構のシンクロトロン放射光を用い、単色化した直径約200μmの細束X線ビームを発生させ、疲労破面およびその近傍の領域のデバイシェラー写真を撮影、画像処理技術の導入により解析を行い、繰り返し荷重によって生成された塑性変形領域を測定、これより応力拡大係数範囲ΔKを推定するのが主な目的である.研究室のX線源による写真とは比較にならない位、分解能にすぐれた回折パターンが極めて短時間の露出で得ることに成功してΔKの推定が可能であることを明らかにした.この結果は細束X線回折による研究が時間的な問題や、分解能の問題で工学的応用が進まなかった現状を打破するものと期待されよう.
さらに細いX線ビームを容易に取り出すことが出来るようになったのを受けて、破面解析以外への適用も企画して、シリコン単結晶内の微小部の応力測定にも取り組んだ.そうして直径約30μmの領域内の応力測定も可能とした.これは半導体材料の応力挙動を調べることに寄与するものと考える.現在は微小領域、例えば直径10μmのビーム内の応力でも測定の可能性について検討を行っている.
これらの結果を受けてさらに表面加工を行った材料や、複結晶材料の残留応力測定にも放射光を用いた細束X線回折による研究を行えるとの見通しを得た.

  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] 吉岡靖夫: "Study of the Fatigue Fracture Surface Regions of Steels Using Microbeam Synchrotron X-Ray Diffraction"Advances in X-Ray Analysis. 43(CD-ROM). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 秋田貢一: "シンクロトロン放射光によるX線フラクトグラフィ-疲労破面直下の残留応力分布-"材料. 49. 748-753 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 吉岡靖夫: "Stress Analysis and Microbeam X-Ray Diffraction Study by Use of Synchrotron Radiation Source"Proc.of ICRS 6. 1. 759-766 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 吉岡靖夫: "Residual Stress and Its Gradient in Shot-Peened Steels Measured by Synchrotron X-Rays"Proc.of ICRS 6. 2. 1020-1025 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 鈴木裕士: "Stress Measurements in Silicon Single Crystal by Microbeam Synchrotron X-Rays"Proc.of ICRS 6. 2. 1042-1049 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 秋田貢一: "X-Ray Fractography Using Synchrotron-Residual Stress Distribution Just Beneath Fatigue Fracture Surface-"Material Science Research International. 6. 269-274 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Yoshioka: "Study of the Fatigue Fracture Surface Regions of Steels Using Microbeam Synchrotron X-Ray Diffraction"Advances in X-Ray Analysis. Vol.43(CD-ROM). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Yoshioka: "Stress Analysis and Microbeam X-Ray Diffraction Study by Use of Synchrotron Radiation Source"Proc.International Conference of Residual Stresses 6. Vol.1. 759-766 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Yoshioka: "Residual Stress and Its Gradient in Shot-Peened Steels Measured by Synchrotron X-Rays"Proc.International Conference of Residual Stresses 6. Vol.2. 1020-1025 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Suzuki: "Stress Measurements in Silicon Single Crystal by Microbeam Synchrotron X-Rays"Proc.International Conference of Residual Stresses 6. Vol.2. 1042-1049 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Akita: "X-Ray Fractography Using Synchrotron -Residual Stress Distribution Just Beneath Fatigue Fracture Surface-"Materia Science Research International. Vol.6. 269-274 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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