| 研究課題/領域番号 |
11650715
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
高島 和希 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (60163193)
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| 研究分担者 |
安藤 新二 熊本大学, 工学部, 講師 (40222781)
下条 雅幸 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (00242313)
肥後 矢吉 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (30016802)
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| キーワード | HCP金属 / 単結晶 / 疲労き裂伝播 / チタン / 結晶方位 / 分子動力学 / すべり / 双晶 |
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| 研究概要 |
金属材料の疲労き裂伝播の素過程明らかにし、疲労き裂伝播抵抗に優れる材料を開発するためには、単結晶におけるき裂伝播機構を明らかにすることが重要である。それにもかかわらず、単結晶を用いた疲労き裂伝播に関する研究は少ない。特に、HCP金属にはチタン、マグネシウムなど構造材料として重要なものが多いにもかかわらず、HCP金属の疲労き裂伝播機構の詳細についてはほとんど知られていない。そこで本研究では、HCP金属単結晶について疲労き裂伝播機構を総合的に明らかにすることを目的としている。平成11年度においては、き裂先端で柱面すべりが働く方位でき裂伝播試験を行い、2つの柱面すべりが交互に活動することでき裂伝播が起こることを見い出した。そこで、平成12年度においては、き裂先端で柱面すべりが働かないように切欠面を底面とした試験片について疲労き裂伝播試験を行い、き裂伝播機構について考察した。試料には純チタン圧延板から歪焼鈍法によって作製した単結晶CT試験片を用いた。試験片の方位は、切欠面を底面とし、切欠方位を[1010]および[1210]とした。この試験片に対して、室温、大気中で疲労き裂伝播試験を行った。疲労き裂は底面にほぼ平行に進展した。き裂先端近傍あるいは破面には{1012}双晶トレースが認められた。このことは疲労き裂伝播に双晶の活動が関与していることを示唆している。平成11年度と平成12年度の結果より、チタン単結晶における疲労き裂伝播機構をほぼ明らかにすることができた。
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