• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実施状況報告書

水素影響下におけるオーステナイト系析出強化材の疲労限度評価法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 23K13225
研究機関福岡大学

研究代表者

田中 佑弥  福岡大学, 工学部, 助教 (50904588)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
キーワードAlloy718 / Alloy25 / き裂進展下限界値 / せん断型疲労き裂 / 析出強化
研究実績の概要

本研究は,疲労き裂の進展下限界条件に着目してオーステナイト系析出強化材の疲労限度決定メカニズムを明らかにするとともに,疲労限度に及ぼす欠陥や水素の影響に対する包括的な評価手法を提案することを目的としている.以下に今年度の主要な成果を示す.
微小欠陥材のねじり疲労限度評価:研究代表者らのグループは荷重の負荷方式(力学条件)や欠陥の形状・寸法がオーステナイト系析出強化材の疲労限度決定メカニズムに及ぼす影響を包括的に考慮できる疲労限度評価法を提案したが,微小欠陥材のねじり疲労限度評価に対する本評価法の適用性の実証には至っていなかった.今年度はNi基超合金Alloy718を用いて本評価法の実証研究を行ったところ,ねじり疲労問題においても本評価法の有用性を示唆する結果が得られた.
ベリリウム銅合金の疲労限度決定メカニズムの調査:上述のように,Alloy718の疲労限度決定メカニズム解明については一定の成果が得られつつあるが,Alloy718以外のオーステナイト系析出強化材については有用な知見がほとんど得られていない.そこで今年度はAlloy718で培ってきた知見をもとに,ベリリウム銅合金Alloy25の疲労限度決定メカニズムを,熱処理条件の異なる平滑材(溶体化処理材と析出強化材)の引張圧縮疲労試験により調査した.その結果,Alloy25における疲労限度はAlloy718と同様のメカニズムにより決定されていることを示唆する結果が得られた.
上記の研究成果の一部を1件の国際会議で報告した.

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

使用材料の変更や材料への水素チャージ方法の検討の遅れなど,当初の研究計画からの軽微な変更や未達成事項はあるが,Alloy718を用いた研究によりオーステナイト系析出強化材全般に適用可能な疲労限度評価法を提案したことやAlloy25における成果を考慮し,「おおむね順調に進展している」の評価としたい.

今後の研究の推進方策

ねじり疲労限度評価法の確立を目指し,引き続きAlloy718を用いた研究を進める.一連の成果を2024年度中に学術論文として発表することが目標である.Alloy25については,引張圧縮疲労限度に対する結果の影響を調査するとともに,ねじり疲労試験を行うことで力学条件の影響解明を試みる.さらに,研究代表者らがこれまでに明らかにしてきた知見の鉄基耐熱合金SUH660への適用可能性の調査を開始する予定である.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Fatigue Limit Evaluation of Ni-based Superalloy 718, Considering the Competition between Opening- and Shear-mode Fatigue Crack-growth2023

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tanaka, Sungcheol Park, Saburo Okazaki, Hisao Matsunaga
    • 学会等名
      13th International Fatigue Congress, Fatigue 2022+1
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi