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2020 年度 実績報告書

準安定構造を持つチタン合金のき裂発生および伝ぱ挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20F40737
研究機関九州大学

研究代表者

陳 強  九州大学, 工学研究院, 教授 (30264451)

研究分担者 LIU HANQING  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2020-11-13 – 2023-03-31
キーワードTitanium Alloy / Metastable / Fatigue / Electron Beam Welding / Crack Nucleation / Twinning / Recrystallization
研究実績の概要

初年度である本年度は、準安定構造を持つチタン合金の疲労に関する文献調査を行い、疲労における変態誘起塑性(TRIP:Transformation-Induced Plasticity)および双晶誘起塑性(TWIP:Twinning-Induced Plasticity)に関する知識を習得した。また、電子ビーム溶接チタン合金継手の超高サイクル疲労強度および破壊機構に及ぼす準安定構造(TRIPとTWIP)の影響を明らかにするため、2種類のチタン合金Ti-4Mo-3Cr-1FeとTi-10V-3Fe-3Al-0.27Oを用いて疲労実験を行い、透過型電子顕微鏡TEMおよびHRSTEMによるき裂先端近傍での双晶や応力誘起マルテンサイト組織観察を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

令和2年度は申請時の予定に沿って、研究対象となる準安定構造を持つチタン合金を2種類用意し、予備疲労試験を行った。また、透過型電子顕微鏡TEMおよびHRSTEMの操作を習熟し、き裂先端近傍での双晶や応力誘起マルテンサイトの組織観察を行った。したがって、研究はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

令和3年度は令和2年度に引き続き、準安定構造を持つ2種類のチタン合金Ti-4Mo-3Cr-1FeとTi-10V-3Fe-3Al-0.27Oを対象に、引張試験および1千万回~10億回までの超高サイクル疲労試験を実施する。また、透過型電子顕微鏡TEMおよびHRSTEMによるき裂先端近傍での双晶や応力誘起マルテンサイト組織観察を行い、本合金の微小き裂発生および伝ぱ特性に及ぼす準安定構造(TRIPとTWIP)の影響に焦点を当てて検討を行う。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Sichuan university/Chengdu university(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Sichuan university/Chengdu university
  • [雑誌論文] Comparative study of very high cycle tensile and torsional fatigue in TC17 titanium alloy2020

    • 著者名/発表者名
      Liu Hanqing、Wang Haomin、Huang Zhiyong、Wang Qingyuan、Chen Qiang
    • 雑誌名

      International Journal of Fatigue

      巻: 139 ページ: 105720~105720

    • DOI

      10.1016/j.ijfatigue.2020.105720

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Mean Stress effect on Fatigue Resistance of TC17 Alloy2021

    • 著者名/発表者名
      Hanqing Liu, Qingyuan Wang, Qiang Chen
    • 学会等名
      Advanced Materials Wed Congress
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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