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巨大ひずみ加工により作製した超微細粒材料の疲労破壊メカニズムの解明

阐明大应变加工制造的超细晶材料的疲劳断裂机制

基本信息

批准号：
19025009
负责人：
北原弘基
金额：
$ 2.82万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

巨大ひずみ加工の一種である、繰返し重ね接合圧延(ARB : accumulative roll bonding)により作製した超微細粒材料の疲労特性について検討を行った。試料は、hcp系である工業用純Ti(JIS2種ASTM Grade2)とFCC系である工業用純Al(JIS1100)を用いた。工業用純Ti : 前年度に、6サイクルまでのARB材を種々・作製し、疲労き裂進展試験を行った。超微細粒純Tiのき裂進展速度と応力拡大係数範囲の関係を明らかにした結果、ARBによる結晶粒超微細化により、下限界応力拡大係数範囲およびき裂進展速度が大きく低下することを明らかにした。この下限界応力拡大係数範囲の低下は、き裂閉口現象によるものと考えられているが、超微細粒材料のき裂閉口現象を実測した研究例はない。そこで、このき裂閉口現象を明らかにするために、ひずみゲージを用いたクリップゲージを作製し、き裂開閉口現象の測定を行った。その結果、確かに6サイクル材では、き裂閉口現象は生じないことを明らかにした。これは、微細化による高強度かのため、き裂先端の塑性域が小さくなったためと考えられる。工業用純Al : 出発材とARB6サイクル材の定応力疲労試験を行った。巨大ひずみを導入することにより、疲労強度と疲労寿命が大きく向上することが明らかとなった。特に、疲労強度は、準静的強度である0.2%耐力に比例して、向上することが分かった。一方で、107サイクルで未破断の組織観察をした結果、0.2%耐力の40%の応力にも関わらず、明瞭なせん断帯が導入することを明らかにした。

A kind of additive roll bonding (ARB) is used to investigate the fatigue characteristics of ultra-fine particle materials. Samples are commercially pure Ti(JIS2 ASTM Grade2) and FCC (JIS1100). Industrial pure Ti : The ARB material used in the previous year was tested for production and cracking progress. The relationship between the crack progression rate of ultrafine pure Ti particles and the force coefficient range is clear. The results show that the crack progression rate of ultrafine pure Ti particles is high and low. A study on the phenomenon of crack closure in ultra-fine grain materials was carried out The phenomenon of "crack" was detected in the middle of the experiment. As a result, it is true that the phenomenon of cracking and closing occurs. The plastic domain of high strength and crack tip is small and fine. Industrial pure Al : production materials and ARB6-based materials for the determination of fatigue test. The intensity of fatigue and the life span of fatigue are greatly increased. Special, fatigue intensity, quasi-static intensity, 0.2% endurance ratio, upward One side, 107 square feet, unbroken tissue inspection results, 0.2% endurance, 40% strength, clear cut cut

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ARBにより作製した超微細粒純Tiの疲労き裂進展挙動

ARB制备超细晶纯Ti的疲劳裂纹扩展行为

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
酒井拓;〓〓;楊続躍;三浦博己;T. Sakai;R. Miyahara;H. Kitahara;H. Kitahara;H. Kitahara;D. Terada;H. Kitahara;R. Miyahara;堀家拓也;北原弘基;北原弘基
通讯作者：
北原弘基

Fatigue crack propagation behavior in commercial purity Ti severely deformed by accumulative roll bonding process