研究課題
挑戦的研究(萌芽)
高密度電流場制御による金属材料の疲労損傷及びき裂治癒を実現し、そのメカニズムを解明することを目的とした。高密度電流印加によって，金属材料表面の突き出しの成長を遅らせることができることを明らかにした。電流印加によって，PSBのchannelに存在する原子空孔に作用することで原子空孔密度を低下させ，突き出しの成長を抑制させる可能性があることを示した。また、疲労き裂に対するパルス電流の効果として、き裂部周辺の熱圧縮応力が作用し、き裂閉口やき裂面間間架橋が生じて、応力拡大係数を減少することが示された。
材料力学、破壊力学
本研究の成果により、金属材料にパルス電流を印加することで疲労き裂発生の遅延や発生したき裂の治癒の可能性が示された。電流は抵抗の低いところを選択的に流れることから微小欠陥やき裂を迂回するため、その先端に高密度電流場が形成される。つまり損傷部に選択的に電流の効果を付与することができる利点がある。
