き裂の形成と進展過程を考慮した粒界制御による面心立方金属材料の疲労特性向上

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760560
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 足利工業大学
• 研究代表者: 小林 重昭 足利工業大学, 工学部, 准教授 (00323931)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 疲労破壊 / 疲労き裂進展 / 結晶粒界 / 粒界工学 / 加工熱処理

研究概要

面心立方金属材料のSUS304ステンレス鋼および6061アルミニウム合金に対し、疲労特性向上のための粒界制御に基づく新たな材料プロセスを検討した。その結果、積層欠陥エネルギーの大きく異なる2種類の面心立方金属材料に対する粒界制御プロセスの基本指針を得た。疲労き裂形成およびき裂進展に及ぼす粒界性格の影響から、面心立方金属材料における疲労破壊の抑制は、低エネルギー粒界である対応粒界の存在頻度を増加させる粒界制御によって可能であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Grain Boundary Microstructure on Fatigue Crack Propagation in Austenitic Stainless Steel (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kobayashi, M.Nakamura, S.Tsurekawa, T.Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Materials Science Vol.46 ページ: 4254-4260
  • 査読あり
• [学会発表] Grain Boundary Engineering for Control of Fatigue Crack Propagation in Austenitic Stainless Steel (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Kobayashi, M.Hirata, S.Tsurekawa, T.Watanabe
  • 学会等名: 11th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials
  • 発表場所: Como, Italy.
  • 年月日: 2011-06-06
• [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼の疲労き裂進展過程における粒界微細組織の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林重昭、平田雅史、連川貞弘
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-26
• [学会発表] 粒界工学に基づく6061合金の疲労特性の向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部弘、小林重昭、齋藤栄、連川貞弘
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Al-Mg-Si系合金における疲労き裂の形成・進展と疲労特性向上に対する粒界工学的考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿部弘、小林重昭、連川貞弘
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 粒界工学に基づくオーステナイト系ステンレス鋼の疲労き裂進展の抑制 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林重昭、中村学、連川貞弘
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] Al-Mg-Si系合金の加工熱処理による粒界微細組織制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿部弘、菊池和也、小林重昭
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-15