− 24 −塑性加工塑性加工キーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス[応用分野]北見工業大学 機械電気系 准教授[応用分野]名古屋大学 工学研究科 助教AF-2018036-C2奨励研究助成(若手研究者)AF-2018037-C2奨励研究助成(若手研究者)力学特性予測,加工性評価結晶塑性解析,微視組織,EBSD,すべり変形kawano_y@mail.kitami-it.ac.jp塑性加工,プレス加工,成膜結晶塑性解析,イメージベース,変形機構,微視組織,チタン,EBSD,数値シミュレーションmotoyuki.murashima@mae.nagoya-u.ac.jp河野 義樹村島 基之微視組織イメージを用いた 電子エミッションを利用した薄膜コーティングの革新的破壊靭性評価技術の開発と 効率的な変形解析環境の構築とそのチタン・チタン合金への適用高圧力プレス金型に対する高機能性コーティング適用への挑戦微視組織に依存した金属材料の変形機構の理解は,その加工性改善や,疲労・破壊機構の理解に繋がるため重要である.本研究では,その効率的な解析環境構築のため,EBSDを用いて取得した微視組織画像を,結晶塑性解析用の幾何モデルへ変換するための,多相合金に対応したデータ変換インターフェースを開発した.本インターフェースを,αチタンや二相チタン合金に適用して,イメージベース結晶塑性解析を実施した.得られた結果は実験結果をよく模擬しており、本インターフェースの妥当性を確認した.更に,微視組織に依存した材料のすべり変形の起こりやすさを評価する指標SOFを開発し,それをαチタンの微視組織に適用してSOF分布を作成したところ,結晶塑性解析によって得られたひずみ分布とよい一致を示した.また,SOFと結晶塑性解析を組み合わせることで,疲労機構の理解に必要な結晶粒間の力学的相互作用距離を定量化できることも示した.本研究はコーティングに摩擦応力を与えることにより微小破壊現象を生じさせ,その際の電子エミッションを測定することで破壊靭性値を算出することを可能とする新装置を開発した.開発装置は摩擦時に発生する電子エミッションを測定することに成功した.PTFEを用いた摩擦試験では,摩擦帯電と摩耗に起因すると考えられる電子エミッションの測定に成功した.また,摩耗量と電子エミッション量が線形の関係を有することが明らかにされた.従って,電子エミッションカウント数の経時変化を解析することで,摩擦試験後の表面観察以外で測定することが難しい摩耗量の摩擦中推移を推定することが可能であるという新しい装置の応用可能性が明らかにされた.ta-CNxを用いた摩擦試験では,摩擦係数が急激に増大するタイミングでの電子エミッションが観察され,ta-CNx膜と基材間の剥離現象が電子エミッションにより観察されていることが明らかにされた.
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