ニッケル基合金の初期劣化部位検出を目指した超音波干渉ＶＳＭの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560496
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 福島大学
• 研究代表者: 山口 克彦 福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (30251143)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 構造材料 / 経年劣化 / 非破壊検査 / 磁気測定 / Ni基合金 / 超音波干渉 / 微小磁性体

研究概要

構造材料として広く用いられているNi基合金の劣化を初期段階で検出するために超音波干渉VSMという新しい磁気的非破壊検査手法の開発を行った。これは劣化部位に微小な磁性体が生じることを利用して、特定部位の磁気特性の変化を検出できる装置である。試作機により、異なる２つの周波数をもつ超音波の交叉領域にある微小磁性体の磁気特性を測定することに成功した。
また劣化度合いと磁気特性の関連性を明らかにするために、モンテカルロシミュレーションを行い、保持力と残留磁化が劣化により生じる微小磁性体の分布とよく対応していることを示した。
以上から、劣化診断として超音波干渉VSMが有効であると示すことができた。

研究成果

• [雑誌論文] Monte Carlo Simulation for Magnetic Granular System with Gaussian Distribution (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji Suzuki, Kenichi Terashima, Katsuhiko Yamaguchi, Tetsuya Uchimoto, Toshiyuki Takagi
  • 雑誌名: Transaction of the Japan Society for Simulation Technology 巻: Vol. 4, No. 4 ページ: 160-167
  • DOI: 10.11308/tjsst.4.160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a new micro MOKE magnetometer combined with magnetic domain scope (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenji SUZUKI, Hidetoshi UENO, Tsugiko TAKASE, Katsuhiko YAMAGUCHI
  • 雑誌名: PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 巻: ISSN 0033-2097,R. 89 NR 2b ページ: 28-31
  • URL: http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-6db8f6a8-be8b-4abf-9774-f9bf1fc6fd17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hysteresis properties for local magnetic sites distribution on grain boundary (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, K. Suzuki, T. Takase, O. Nittono, T. Uchimoto, T. Takagi
  • 雑誌名: Physica B : Condensed Matter, Issue 9 巻: Vol.407 ページ: 1420-1423
  • DOI: 10.1016/j.physb.2011.10.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] New residual stress detector using angle resolved Barkhausen noise (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, K. Imae, O. Nittono, T. Takagi, K. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 巻: Vol. 36 ページ: 71-74
  • DOI: 10.3233/JAE-2011-1345
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic dynamic process of magnetic layers around grain boundary for sensitized Alloy 600 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, K. Suzuki, O. Nittono, T. Uchimoto, T. Takagi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Magnetics 巻: Vol. 47 ページ: 1118-1121
  • DOI: 10.1109/TMAG.2010.2073683
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Magnetic Properties and Magnetic Particle Distribution due to Cr Depletion in Sensitized Ni based Alloy (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, K. Suzuki, T. Takase, T. Takara, O. Nittono, T. Uchimoto, T. Takagi
  • 雑誌名: Electromagnetic Nondestructive Evaluation 巻: IOS press, XIV ページ: 355-361
  • DOI: 10.3233/978-1-60750-750-5-355
• [学会発表] Simulation Analysis on Grain Boundaries Thought Relation between Cr Depletion Distribution and Local Magnetic Properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Terashima, Kenji Suzuki, Katsuhiko Yamaguchi, Tetsuya Uchimoto, Toshiyuki Takagi
  • 学会等名: Thirteenth International Symposium on Advanced Fluid Information
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] Minor loop analysis using Mote Carlo simulation for clusters with various magnetic site densities (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Terashima, Kenji Suzuki and Katsuhiko Yamaguchi
  • 学会等名: The 32th JSST Annual Conference International Conference on Simulation Technology
  • 発表場所: 明治大学(東京,OS17-12)
  • 年月日: 2013-09-13
• [学会発表] 鋭敏化したAlloy600のマイナーループ解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 寺島顕一,鈴木健司,山口克彦,内一哲哉,高木敏行
  • 学会等名: 第37回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌,3pA-15)
  • 年月日: 2013-09-03
• [学会発表] 磁性変化を有するNi基合金の光電子分光測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 秋元慎也、高瀬つぎ子、山口克彦
  • 学会等名: 第37回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌,3aB-3)
  • 年月日: 2013-09-03
• [学会発表] ドメインスコープと同一視野で観察可能な新しいμ-MOKE磁力計の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上野秀俊、石渡真、寺島顕一、鈴木健司、高瀬つぎ子、山口克彦
  • 学会等名: 第37回日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌,3sB-5)
  • 年月日: 2013-09-03
• [学会発表] Minor Hysteresis Loop Analysis for Magnetic Granular Systems with Local Distribution (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Terashima, K. Suzuki, K. Yamaguchi, T. Uchimoto, T. Takagi
  • 学会等名: 19th International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields
  • 発表場所: ブダペスト(ハンガリー,PB2-10)
  • 年月日: 2013-07-02
• [学会発表] Measurement of magnetization process for magnetic grain region in austenitic stainless steel using□-MOKE magnetometer (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Terashima, Kenji Suzuki, Hidetoshi Ueno, Makoto Ishiwata, Tsugiko Takase, Katsuhiko Yamaguchi
  • 学会等名: 9th International Symposium on Hysteresis Modeling and Micromagnetics
  • 発表場所: タオルミーナ(イタリア,WAO-14)
  • 年月日: 2013-05-15
• [学会発表] Simulation analysis on grain boundaries thought relation between Cr depletion distribution and local magnetic properties (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, K. Yamaguchi, T. Uchimoto, T. Takagi
  • 学会等名: Eleventh International Symposium on Advanced Fluid Information and Transdisciplinary Fluid Integration
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Development of a new micro MOKE magnetometer combined with magnetic domain scope (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenji SUZUKI, Hidetoshi UENO, Tsugiko TAKASE, Katsuhiko YAMAGUCHI
  • 学会等名: Symposium on Applied Electromagnetics (SAEM2012)
  • 発表場所: ソプラン(ハンガリー)
  • 年月日: 2012-06-06
• [学会発表] Simulation Analysis on the Change of B-H Curve Pattern for Sensitized Alloy 600 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, K. Suzuki, T. Uchimoto and T. Takagi
  • 学会等名: IFS Collaborative Research Forum
  • 発表場所: 仙台市(CRF-62)
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Temperature dependence of magnetic properties for sensitized Alloy 600 (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Suzuki, K. Yamaguchi, T. Takase, O. Nittono, T. Uchimoto, and T. Takagi
  • 学会等名: Proceedings of 18th International Conference on the Computation of Electromagnetic Fields (Sydney)
  • 発表場所: シドニー(オーストラリア),PD7.1(ID649)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 局所的磁性粒子分散系クラスターの磁気特性シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健司,山口克彦,高瀬つぎ子,入戸野修
  • 学会等名: 第35回日本磁気学会学術講演会,第35回日本磁気学会
  • 発表場所: 新潟市(30aC-6)
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] Hysteresis properties for local magnetic sites distribution on grain boundary (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuhiko Yamaguchi, Kenji Suzuki, Tsugiko Takase, Osamu Nittono, Tetsuya Uchimoto, Toshiyuki Takagi
  • 学会等名: 8th International Symposium on Hysteresis Modeling and Micromagnetics (HMM2011)
  • 発表場所: Levico (Italy,WBP-02)
  • 年月日: 2011-05-11