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J-GLOBAL ID：202002274401050940   整理番号：20A0463525

その場観察法を用いたほう素入りステンレス鋼の静的および疲れ亀裂成長機構の研究

Investigation of static and fatigue crack growth mechanism of borated stainless steel using in situ observation method

著者 (3件)： HASUNUMA Shota (Department of Mechanical Engineering, Aoyama Gakuin University) ,  SUGAWARA Keita (Graduate School of Mechanical Engineering, Aoyama Gakuin University) ,  OGAWA Takeshi (Department of Mechanical Engineering, Aoyama Gakuin University)
資料名： Mechanical Engineering Letters (Web)  (Mechanical Engineering Letters (Web))
巻： 5  ページ： 19-00105(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0666A  ISSN： 2189-5236  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： ほう素入りステンレス鋼B-SUS304P-1は,原子力産業における貯蔵用および輸送用金属キャスクに使用されている。著者らの以前の研究によると,ほう素添加により破壊靭性が低下するが,疲れ亀裂成長に与える影響は最小である。本研究では,B-SUS304P-1の引張,破壊靭性および疲れ亀裂成長試験中のその場レーザ顕微鏡観察を行い,静的および疲れ亀裂成長に及ぼすほう素添加の影響の原因となる機構を調べた。引張試験時に,ほう化物は破壊されたが,母材は無傷のままであった。ディジタル画像相関法を用いて得られた結果により,破壊時のほう化物の歪がB-SUS304P-1の巨視的伸びと比較して非常に低いことを明らかにした。破壊靭性試験では,亀裂先端のほう化物は静的亀裂成長前に破壊された。亀裂は破壊ほう化物に沿って成長するのでジグザグ経路に沿って伝播した。この亀裂成長機構のために,破壊靭性はほう素添加によって低減した。対照的に,疲れ亀裂成長試験では,疲れ試験の応力拡大係数が破壊靭性試験のものより小さいので,亀裂の先端にわずかな破壊ほう化物しか観察されなかった。従って,亀裂は直線的に成長し,ほう素添加はステンレス鋼の疲れ亀裂成長に及ぼす影響は最小であった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *破壊靱性 ,  *疲れ亀裂成長 ,  *オーステナイト系ステンレス鋼 ,  ホウ素 ,  添加 ,  その場観察 ,  相関 ,  試験装置 ,  引張試験 ,  破壊靱性試験 ,  疲れ試験
準シソーラス用語： B-SUS304P-1 ,  ディジタル画像相関

著者キーワード (5件)： 破壊靱性 ,  疲れ亀裂成長 ,  オーステナイトステンレス鋼 ,  ホウ化物 ,  その場観察

分類 (2件)： 金属材料  (HC04020L) ,  鉄鋼材料  (WE02000W)

引用文献 (9件)：

• American Society for Testing and Materials, Standard test method for measurement of fracture toughness, ASTM standard (2001), ASTM E1820-01.
• Doumori, S., Kawauchi, S. and Hiranuma, T., Mechanical properties of B-SUS304P-1 used for basket of transport and storage cask, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series A, Vol. 76, No. 772 (2010), pp. 308-310 (in Japanese).
• Hasunuma, S., Ogawa, T. and Ito, N., Effect of boron addition on the static crack growth mechanism of austenitic stainless steel, Proceedings of the 15^th fractography symposium (2018), pp. 43-47 (in Japanese).
• Huang, X., Yu, H., Xu, M. and Zhao, Y., Experimental investigation on microcrack initiation process in nickel-based superalloy DAGH4169, International Journal of Fatigue, Vol. 42 (2012), pp. 153-164.
• Kozokenzensei hyouka handbook henshuiinkai hen, Kozokenzensei hyouka handbook (2005), p. 293, Kyoritsu Shuppan (in Japanese).

タイトルに関連する用語 (5件)： その場観察 ,  ほう素 ,  ステンレス鋼 ,  疲れ亀裂成長 ,  研究