| 研究概要 |
超合金を含む一般耐熱金属材料の高温クリープでは,結晶粒界や異相界面等のクリープ破壊に対して弱いサイトにミクロンオーダー以下の微小な球状欠陥が多数発生,成長する.また,これらの欠陥は,材料表面のみならず内部にも発生する.したがって,初期クリープ損傷の評価には,材料内部に存在する微小な欠陥の分布を正確に捕らえることが要求され,それを非破壊的に実現する手段の開発が望まれていた.本研究では,材料内部のミクロ欠陥を,その個々の位置,寸法ではなく,分布に着目して逆推定(マクロスコピック評価)するため,以下の研究を行った.
1. ランダムに分布するミクロ欠陥の直流電位場解析
多数の球状欠陥が導体中に3次元的にランダムに分布し,その導体に一様な直流電流が供給される場合について電位場解析を行い,欠陥の分布と電位差増分の関係式を導出した,その結果,欠餡分布を代表する無次元パラメータと電位差増分の間には一価関係が存在することがわかった.
2. 電位差に及ぼす欠陥分布の偏りの影響
クリープにより発生する球状欠陥は,結晶粒界や異相界面等のクリープ破壊に対して弱いサイトに選択的に発生する場合が多い.そこで計算機上に仮想的な結晶粒界面を作成し,その面上にのみ球状欠陥を分布させて電位場解析を行った.その結果,電位差増分に及ぼす欠陥分布の偏りの影響は小さく,実材料中に発生するキャビティ程度の偏在状態であれば,1.で求めた欠陥分布パラメータと電位差増分の間の一価関係が成立することがわかった,
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