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マイクロデバイス用構造材料として期待されるナノ結晶金属材料の疲労特性および疲労破壊機構を系統的に明らかにするために、電析法によってナノ結晶化されたニッケル、ニッケル基合金および鉄基合金の異なる3種類の材料について疲労特性と破壊挙動を微細組織変化と関連付けて実験的に調べた。
ナノ結晶金属および合金は、通常の結晶粒組織をもつ多結晶材料の約2倍の疲労限を示した。繰返し応力よる結晶粒径、集合組織および粒界微細組織の変化が定量的に評価された。ナノ結晶金属材料の疲労特性・破壊は、繰返し応力による微細組織変化に強く支配されることが明らかにされた。
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