Measurements of Localized Ion Distribution and Nanoscopic AFM Observation of Crack Initiation and Propagation of Stress Corrosion Cracking

应力腐蚀裂纹萌生和扩展的局域离子分布测量和纳米级 AFM 观察

基本信息

  • 批准号:
    10650086
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1998 至 1999
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In order to perform in situ observation of an initiation stage of corrosion damage including pitting corrosion and stress corrosion cracking, a so called chronoamperometric method was applied to localized corrosion damage, where a micron size Pt microelectrode (Diameter : 20 μm) is cyclically polarized by using a square waveform : local concentration of chloride ion and hydrogen ion, or pH values, can be respectively measured by using a current by an anodically and a cathodically polarized condition. By using this chronoamperometric method, distributions of chloride and hydrogen ion near a pitting corrosion was measured, at the bottom of which a stress corrosion crack sometimes initiates : the distributions of ions in and out of a corrosion pit was successfully measured, and the localization of ions around a pitting corrosion could be clearly visualized. In situ nanoscopic atomic force microscope (AFM) observation was also conducted to closely examine the growing process of stress corrosion cracking of a high-strength steel under a sustained loading : nanoscopic mechanism of stress corrosion cracking was discussed. Crack initiation and growth behavior was also investigated in a high-strength P/M Al-Zn-Mg alloy and a Ti-6Al-4V alloy under dynamic loading in order to clarify the environmental degradation behavior. Special attention was paid to the influence of combined loading on crack initiation and fracture behavior in a SiC whisker reinforced Al alloy.
为了对点蚀和应力腐蚀裂纹等腐蚀损伤的起始阶段进行原位观察,将计时电流法应用于局部腐蚀损伤,(直径:20 μm)通过使用方波进行循环极化:氯离子和氢离子的局部浓度或pH值可以分别通过使用阳极和阴极极化条件下的电流来测量。利用该计时电流法,测量了孔蚀附近的氯离子和氢离子的分布,孔蚀底部有时会产生应力腐蚀裂纹,成功地测量了孔蚀内外的离子分布,并能清晰地观察到孔蚀周围的离子分布。利用原子力显微镜(AFM)原位观察了高强度钢在持续载荷作用下的应力腐蚀裂纹扩展过程,探讨了应力腐蚀裂纹的纳米级机理。研究了高强度粉末冶金Al-Zn-Mg合金和Ti-6Al-4V合金在动态载荷下的裂纹萌生和扩展行为,以阐明其环境退化行为。研究了复合载荷对SiC晶须增强铝合金裂纹萌生和断裂行为的影响。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
箕島弘二: "Siマイクロエレメントの破壊と疲労に及ぼす微小切欠きと水環境の影響" 日本機械学会関西支部第74期定時総会講演会講演論文集. No.994-1. (1999)
Koji Minoshima:“微小缺口和水环境对硅微元件断裂和疲劳的影响”日本机械工程师学会关西分会第 74 届年会论文集第 994-1 号。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
箕島弘ニ: "SiCウィスル教化Al合金の腐食疲労挙動に及ぼす引張・ねじり位相差負荷の影響"日本機械学会平成11年度材料力学部講演会講演論文集. No.99-16. 201-202 (1999)
Hiroshi Minoshima:“拉伸和扭转相位差载荷对 SiC 哨声挑战铝合金的腐蚀疲劳行为的影响”1999 年日本机械工程师学会材料力学系论文集,第 99-16 号。 1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Minoshima, S. Inoue, T. Terada and K. Komai: ""Influence of Specimen Size and Sub-Micron Notch on the Fracture Behavior of Single Crystal Silicon Microelements and Nanoscopic AFM Damage Evaluation""Materials Science of Microelectro-mechanical Systems (
K. Minoshima、S. Inoue、T. Terada 和 K. Komai:《试样尺寸和亚微米缺口对单晶硅微元件断裂行为的影响及纳米级 AFM 损伤评估》《微机电系统材料科学》
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Minoshima, I. Nagashima and K. Komai: "The Influence of NaCl Solution on Fatigue Fracture Behaviour of SiC Whisker/Aluminum Matrix Composite under Combined Tension/Torsion Loading"Proceedings of the Seventh International Fatigue Congress, Fatigue '99,
K. Minoshima、I. Nagashima 和 K. Komai:“NaCl 溶液对 SiC 晶须/铝基复合材料在联合拉伸/扭转载荷下的疲劳断裂行为的影响”第七届国际疲劳大会论文集,Fatigue 99,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
箕島 弘二: "高強度Al-Zn-Mg系P/M合金の疲労き裂進展特性に及ぼす材料異方性と環境の影響"日本機会学会関西支部第74期定時総会講演会講演論文集. No.994-1. 9-31-9-32 (1999)
Koji Minoshima:“材料各向异性和环境对高强度 Al-Zn-Mg P/M 合金疲劳裂纹扩展性能的影响”日本机械工程学会关西分会第 74 届年度大会论文集。 .994-1。9-31-9-32 (1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

MINOSHIMA Kohji其他文献

MINOSHIMA Kohji的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('MINOSHIMA Kohji', 18)}}的其他基金

Development of local strain measurement technique using transmission HR-EBSD
开发使用透射 HR-EBSD 的局部应变测量技术
  • 批准号:
    16K14118
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Essence of Size Effects on Strength of Metallic Nano-Films
尺寸对金属纳米薄膜强度影响的本质
  • 批准号:
    26220901
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Evaluation of large-strain plasticity of nano-films by a hybrid digital image correlation method
混合数字图像相关法评价纳米薄膜的大应变塑性
  • 批准号:
    25630012
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Investigation on Fracture Mechanisms and Size Effects of Nano-Films Using Nano-Mechanical Testing System based upon in-situ Observations and Analyses
基于原位观察和分析的纳米力学测试系统研究纳米薄膜的断裂机制和尺寸效应
  • 批准号:
    23246026
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Creation of Flexible Nano-Materials
柔性纳米材料的创造
  • 批准号:
    23656088
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Investigation into the degradation mechanism of environmental embrittlement using integrated in-situ nano mechanical testing
使用集成原位纳米机械测试研究环境脆化的降解机制
  • 批准号:
    20360054
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Mechanical and Fatigue Testing System for Micro Elements
微元件力学与疲劳测试系统的研制
  • 批准号:
    16360054
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Strength Evaluation of Single Crystal Silicon Microelements and Related Micromaterials
单晶硅微元及相关微材料的强度评价
  • 批准号:
    12555025
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Metallic Materials by means of Localized Hydrogen Distribution and Nanoscopic Damage Analyses
通过局部氢分布和纳米损伤分析的金属材料
  • 批准号:
    12650084
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of Genetic Algorithms based System for High-Precision Reconstructions of Three-Dimensional Topographies using Stereo Fractographs
基于遗传算法的立体断口高精度三维地形重建系统的开发
  • 批准号:
    10555029
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了