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J-GLOBAL ID：202002242743261494   整理番号：20A2212558

Fe-Ni-Mo-B-C焼結合金の転がり接触疲れ強度に及ぼすホウ素添加の効果

Effect of boron addition on the rolling contact fatigue strength of Fe-Ni-Mo-B-C sintered alloys

著者 (5件)： EGASHIRA Shigeki (Advanced Materials Laboratories, Sumitomo Electric Industries, Ltd.) ,  SEKIYA Takashi (Analysis Technology Research Center, Sumitomo Electric Industries, Ltd.) ,  ISHIMINE Tomoyuki (Advanced Materials Laboratories, Sumitomo Electric Industries, Ltd.) ,  UENO Tomoyuki (Advanced Materials Laboratories, Sumitomo Electric Industries, Ltd.) ,  FUJII Masahiro (Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University)
資料名： Mechanical Engineering Journal (Web)  (Mechanical Engineering Journal (Web))
巻： 7  号： 3  ページ： 20-00057(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0484A  ISSN： 2187-9745  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： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 焼結材料は,それらの単純プロセスによって生産性に優れるが,それらの不十分な強度のために高い負荷の歯車へ適用されない。焼結材料の疲れ強さを改善するために,著者等は二次処理することなく高い緻密性を達成できる液相焼結を開発した。本研究においては,Fe-Ni-Mo-B-C焼結および浸炭材料の転がり接触疲れ強さに及ぼすホウ素添加(0~0.4mass%)の効果を評価した。その上,緻密度の影響を除外したホウ素添加効果のみを評価するために,各試片の焼結密度を同じに調節した。本研究での試験範囲において,0.1mass%のホウ素の添加量の材料の転がり接触疲れ限界(p_max)_limは1700MPaを超える最高の値を示した。この値は,ホウ素無し材料の(p_max)_lim(1100MPa)より顕著に高いだけでなく,展伸鋼の(p_max)_lim(1900MPa)に匹敵する極端に高い値であった。0.1Bローラの(p_max)_limが何故顕著に高いかの理由を,細孔構造および材料組織の観点から調べた。細孔構造に関しては,ホウ素無しローラの細孔形状は不規則であるが,一方,0.1Bローラの細孔構造は球形であった。転がり接触疲れ試験の際のローラ内部の直交剪断応力のCAE解析の結果として,0.1Bローラの細孔周辺での直交剪断応力の最大値はホウ素無しローラのものより約35%低いことを見出した。この結果は,ホウ素無しローラ中よりも0.1Bローラにおいて亀裂が発生しにくいことを示唆している。他言すれば,0.1B材料の細孔形状は転がり接触疲れ強さの改善に影響すると思われる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 鉄合金 ,  ニッケル合金 ,  モリブデン含有合金 ,  ホウ素添加合金 ,  炭素含有合金 ,  *焼結合金 ,  合金元素 ,  *疲れ ,  *物
準シソーラス用語： *転がり接触疲れ

著者キーワード (5件)： 粉末冶金 ,  液相焼結鋼 ,  ホウ素 ,  細孔 ,  疲労強度

分類 (2件)： 金属材料  (HC05020S) ,  圧粉,焼結  (WC02030X)

引用文献 (13件)：

• Briton, T.B. Randman, D. and Wilkinson, A.J., Nanoindentation study of slip transfer phenomenon at grain boundaries, Journal of Materials Research, Vol.24, No.3 (2009), pp.607-615.
• Egashira, S. Sekiya, T. Ueno, T. and Fujii, M., Effect of boron addition on mechanical properties of Fe-Ni-Mo-B-C sintered alloys, Mechanical Engineering Journal, Vol.6, No.6 (2019), pp.19-00297.
• Honda, T., Trend and future for fatigue characteristics of sintered ferrous products, Journal of Japan Society of Powder and Powder Metallurgy, Vol.44, No.5 (1997), pp.475-481.
• Konda, I. Yagi, H. and Tabata,Y., The relationship between the pore structure and the mechanical property of the sintered iron compacts, Journal of Japan Society of Powder and Powder Metallurgy, Vol.23, No.8 (1976), pp.264-268.
• Miura, H. Tsumori, F. Nakahara, Y. Tokuoka, T. and Nishioka, T., Effect of powder type on the rolling contact fatigue strength of 4600 sintered alloy steels, Journal of Japan Society of Powder and Powder Metallurgy, Vol.57, No.6 (2010a), pp.419-423.

タイトルに関連する用語 (7件)： Fe ,  Ni ,  Mo ,  焼結合金 ,  転がり接触 ,  疲れ強度 ,  ホウ素