【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.25】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22AT5019

利用課題名 / Title

材料損傷発展に及ぼす加工時多軸応力場の影響解明

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

塑性変形、応力多軸度、一様伸び、原子空孔欠陥

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

大畑 充

所属名 / Affiliation

国立大学法人大阪大学大学院

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

庄司 博人（大阪大学大学院　工学研究科）,大場 美和（大阪大学大学院　工学研究科）

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-501：陽電子プローブマイクロアナライザー(PPMA)

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

炭素鋼に加工ひずみを与える際、材料の一様伸び相当のひずみ以下の付与ひずみによる原子空孔あるいはそのクラスターの発展挙動に及ぼす多軸応力場の影響を、陽電子プローブマイクロアナライザーを用いて計測する。

実験 / Experimental

平滑丸棒試験片および円周切欠き付丸棒試験片の二種類の引張試験片を対象として、応力多軸度が異なる状態で所定の同一の塑性ひずみを付与したサンプルを準備した。与えた塑性ひずみ量は、対象材料の一様伸び相当のひずみ量以下の２水準と、それを超える１水準とした。これらのサンプルの中央断面５箇所を陽電子プローブマイクロアナライザー(PPMA)にて陽電子寿命計測を行った。入射エネルギーは15 keV、平均侵入深さは550 nmで、空間分解能は200 μmである。

結果と考察 / Results and Discussion

結晶粒界に微小な炭化物を含む鋼材への塑性ひずみの付与により陽電子寿命はわずかに低下しており、単原子空孔がリッチな状態が形成されていることを示す寿命値であることがわかった。これは、付与ひずみ量の増加に伴う空孔クラスター化よりも単原子空孔の生成が支配的であることを示す結果でもある。また、これらの傾向に、応力多軸度が異なるサンプルで有意差は無く、当該材料では、少なくとも原子空孔サイズの損傷発展に応力多軸度の影響はほとんど無いことがわかった。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件