| 研究課題/領域番号 |
21246022
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
岡崎 正和 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (00134974)
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| 研究分担者 |
福澤 康 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (10126477)
坂口 基己 長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (60452083)
山岸 郷志 長岡技術科学大学, 工学部, 技術職員 (20452089)
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| キーワード | 応力場誘起拡散接合 / き裂補修と損傷修復 / 超合金 / 高温強度 / 摩擦撹拌接合(FSW) / 放電コーティング / しゃ熱コーティング / 新密着強度評価法 |
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| 研究概要 |
本研究では、Ni基超合金部材中に発生したき裂あるいは損傷の補修のため、摩擦撹拌接合法(FSW)によりそれが可能となることを示しつつ、ロウ付け等の従来法よりも優れた機械的特性を有する条件を探索した。一連の探索と新試験装置の自作により、摩擦撹拌接合法を援用して耐熱Ni基超合金IN758中のき裂等の欠陥をアルミニウム合金AA6053や無酸素銅により補修した異種接合体の製作に成功した。選定した条件により概ね満足できる静的接合体強度を得ることができたが、材料の組み合わせにより金属間化合物層が生成され、延性を損なわせることも示した。また、高温疲労き裂の進展に対する抵抗は摩擦撹拌接合の際の接合部位にも強く依存し不均質性もあること、これらは接合後熱処理を適用することによりある程度回避はできるが、ボザイブの強度低下も顕在化することも定量的に示した。これら課題を克服するため、ま放電コーティング法の一部であるマイクロスパークコーティング(MSC)という新しい手法を取り入れた補修方法も実施し、皮膜密着強度の新評価手法の提案とともにその疲労強度特性も評価し、基材単体の約70%程度の強度を有することも示した。さらに、以上の成果の一方で、疲労強度は成膜した皮膜の力学特性に強く依存することも判明したため、どのような条件の、あるいは、どのような手法の成膜手法が最も効果的であるかについて、残留応力の制御とともに信頼性全体の観点から最適化が必要であることも示した。
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