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J-GLOBAL ID：201802253496662209   整理番号：18A1892644

窒化処理したSCM435鋼の疲労強度特性に及ぼす表面化合物層の結晶構造の影響

Effect of Crystal Structure of Surface Compound Layer on Fatigue Strength of Nitrided SCM 435 Steel

著者 (4件)： 高木眞一 (地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所 機械・材料技術部) ,  殿塚易行 (地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所 機械・材料技術部) ,  中村紀夫 (地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所 機械・材料技術部) ,  伊藤経教 ((株)オーネックス 技術研究所)
資料名： 鉄と鋼
巻： 104  号： 10  ページ： 594-601(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： F0332A  ISSN： 0021-1575  CODEN： TEHAA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 窒化SCM435鋼の疲労強度に及ぼす表面化合物層の結晶構造の影響を調べた。表面化合物層の結晶構造がγ′-Fe₄N相またはε-Fe_2-3N相に制御された試料を,窒化ポテンシャル(K_N)を変えることができるガス窒化処理によって調製した。試験片に対して軸方向疲れ試験を行った。化合物層の異なる結晶構造を持つ各試験片であっても,窒素拡散層における残留応力の分布と硬度はほぼ同じ値を示した。疲労強度は表面化合物層の結晶構造に大きく依存することを明らかにした。γ′-Fe₄N相が支配的な試料は,ε-Fe_2-3N相が支配的な試料と比較して,実質的に高い疲れ強さを示した。応力比R=0下での疲れ試験では,表面化合物層が除去された試料が最高の強度を示した。疲労強度は各化合物層の破壊強度に支配されると考えられた。すなわち,ε-Fe_2-3N相が支配的な試料では,脆性ε-Fe_2-3N相層の破壊により疲れ亀裂が誘起され,亀裂先端での応力拡大係数(ΔK)がマトリックス中の応力拡大係数範囲(ΔK_th)の閾値を超えることによって窒素拡散層へ進展した。一方,γ′-Fe₄N相の場合,高靭性のγ′-Fe₄N相は,亀裂発生をより高い応力レベルまで抑制することにより,高い疲れ強さを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *窒化 ,  中炭素合金鋼 ,  *低合金鋼 ,  *疲れ強さ ,  結晶構造 ,  鉄化合物 ,  窒化物 ,  *疲れ試験 ,  拡散層 ,  残留応力 ,  硬度 ,  応力比 ,  脆性 ,  γプライム相 ,  ε相 ,  疲れ亀裂 ,  疲れ亀裂成長 ,  亀裂発生 ,  応力拡大係数 ,  靱性
準シソーラス用語： *SCM435 ,  窒化ポテンシャル ,  *窒化処理

著者キーワード (16件)： 窒化 ,  合金鋼 ,  疲労強度 ,  窒化の可能性 ,  表面化合物層 ,  疲労亀裂 ,  応力拡大係数 ,  亀裂成長 ,  窒化 ,  合金鋼 ,  疲労強度 ,  窒化の可能性 ,  表面化合物層 ,  疲労亀裂 ,  応力拡大係数 ,  亀裂成長

分類 (2件)： 金属材料  (HC05020S) ,  機械的性質  (WB02030U)

引用文献 (19件)：

• 1) 礒川憲二,渡辺俊幸,加藤哲男:日本金属学会第81回講演大会前刷集,日本金属学会,仙台,(1977), 237.
• 2) E. Takeuchi and S. Fujiki: J. Jpn. Soc. Heat Treat., 20(1980), 233.
• 3) 小賀正樹,浅見克敏,寺沢正男:日本金属学会第80回講演大会前刷集,日本金属学会,仙台,(1977), 122.
• 4) Y. Hiraoka, Y. Watanabe and O. Umezawa: J. Jpn. Soc. Heat Treat., 54(2014), 313.
• 5) K. Kawata: J. Jpn. Soc. Heat Treat., 49(2009), 64.

タイトルに関連する用語 (6件)： 窒化処理 ,  SCM435 ,  疲労 ,  強度特性 ,  化合物層 ,  結晶構造