2019年4月 - 2022年3月
AE法を用いた炭素鋼へのレーザ焼入れ非破壊その場検査法の確立
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C) 基盤研究(C)(学術研究助成基金助成金)
焼入れ性の良いクロムモリブデン鋼(SCM440)を試料とし,ファイバーレーザによるレーザ焼入れ実験を実施,実験中に発生したマルテンサイト変態に伴うと考えられる弾性波動現象(Acoustic emission,AE)をAEセンサによって検出した.次に,試料焼入れ部(Heat-affected zone,HAZ)の光学および走査型電子顕微鏡組織観察を実施し,HAZ内部のマルテンサイト組織生成を確認した.HAZ深さおよび推定HAZ体積を測定,算出したところ,レーザ出力条件240 Wから275 Wの順にこれらが増加する関係が明確となった.なお,HAZにはレーザ焼入れによる十分なビッカース硬度上昇が確認され,マルテンサイト変態発生とマルテンサイト組織形成が改めて判断された.検出されたAE波についてAEパラメータによりデータを整理すると,先に算出したHAZ体積と高い相関関係が見られ,レーザ焼入れによるHAZおよびマルテンサイト組織の生成を,検出されたAEの情報により非破壊その場観察的に判断できる可能性を示すことができた.令和3年度は高速フーリエ変換の波形解析手法を用い,観察されたAEの周波数特性について詳細に分析した.AEを改めて注視すると,マルテンサイト変態に起因しないと考えられる突発型AEが見受けられていた.波形解析の結果からこの仮説は明確となり,レーザ加熱時の試料表面融解と再凝固に起因する突発型AEと考察することができた.これにより,マルテンサイト変態とその他の現象によるAEの区別が可能となり,より品質の高いレーザ焼入れの実施をAEから判断することが可能となると示唆された.
- ID情報
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- 課題番号 : 19K05087
- 体系的課題番号 : JP19K05087
この研究課題の成果一覧
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論文
3-
Materials Transactions 64(2) 604-612 2023年2月 査読有り筆頭著者
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鉄と鋼 108(7) 405-416 2022年7月 査読有り筆頭著者
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日本金属学会誌 84(11) 335-343 2020年11月 査読有り筆頭著者
MISC
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第23回アコースティック・エミッション総合コンファレンス論文集 25-28 2021年11月 筆頭著者
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第25回溶接学会四国支部講演大会講演概要集 5-6 2020年3月 最終著者責任著者
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第22回アコースティック・エミッション総合コンファレンス論文集 22nd 91-94 2019年10月 筆頭著者
講演・口頭発表等
6-
第23回アコースティック・エミッション総合コンファレンス 日本非破壊検査協会
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The 4th NIT-NUU Bilateral Academic Conference National Institute of Technology (Anan College and Kagawa College) and National United University
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The 4th NIT-NUU Bilateral Academic Conference National Institute of Technology (Anan College and Kagawa College) and National United University
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ANAN-ADTEC_Jerantut_ShahAlam Webinar National Institute of Technology, Anan College
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第25回溶接学会四国支部講演大会 溶接学会四国支部
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第22回アコースティック・エミッション総合コンファレンス 日本非破壊検査協会