| 研究概要 |
昨年度に引き続いて,TiAl金属間化合物およびTi-6Al-4V合金の疲労き裂進展特性に及ぼす材料採取方向と腐食環境の影響について検討するとともに,真空中で試料を赤外線炉で加熱して放出するガスを四重極マスフィルタ型ガス分析装置を用いて解析する,昇温水素分析により吸蔵水素の状態分析を実施した。TiAl金属間化合物は,実験室空中においても大気中の水分により水素ぜい化を生じて,真空中よりも引張強度が低下すること,ラメラ材,2相材ともに陰極電解チャージ条件下のほうが乾燥空気中よりも高ΔK(ΔK_<eff>)領域で疲労き裂進展速度が加速することを明らかにした。この時,低温度領域の水素放出速度はカソードチャージを施すことにより処女材に比べて大きくなり,ラメラ材では150℃と400-425℃に,また2相材では100℃と300℃に水素放出のピーク温度が観察された。これらの低温度領域の水素放出はカソードチャージにより試験片表面近傍層に生じた水素化物の分解や欠陥などにトラップされた水素放出に対応している。さらに高温域の600-750℃には,処女材およびカソードチャージ材ともに水素放出のピークが観察されたが,カソードチャージ材ではさらに高温域において水素放出が処女材に比べて多く見られた。高温域での水素放出は固溶水素の放出によるものと考えられ,高温域で放出する水素やき裂先端からの吸蔵水素がき裂進展の加速に大きな役割を果たしているものと考えられる。一方,Ti-6Al-4V合金では,T-L方位のほうがL-T方位よりも腐食環境中でのき裂進展の加速が顕著であること,また,昇温水素分析による水素放出とき裂進展速度の加速の間には明瞭な関係は認められず,腐食環境中において,き裂先端より吸蔵される微量水素によりき裂進展の加速が生じたものと考えられた。
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