微視損傷機構解明・結晶方位測定による高リサイクル性・耐損傷性ナノ結晶材の創製

通过阐明微观损伤机制和测量晶体取向，创建高度可回收和抗损伤的纳米晶体材料

基本信息

批准号：
18360060
负责人：
菅田淳
金额：
$ 10.53万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

高リサイクル性を持つ絶縁皮膜層を有する軟磁性粉末冶金合金について,昨年度に引き続き樹脂の添加を行わず高圧縮成形圧によって密度を高めた素材について,平面曲げ疲労試験を行い,表面微小き裂の発生および進展挙動を検討し,以下のことを明らかにした.(1)疲労き裂の発生起点は粉末粒界から生じる場合と表面に存在する介在物が抜け落ちた空孔から発生する場合が認められた.高密度になると,成形時に粉末粒間の密着度が増すため空孔が存在する確率が減少し,き裂が空孔起点で発生する割合が少なくなり,空孔が疲労強度特性におよぼす影響は小さくなる.(2)高分解電子顕微鏡による破面観察から,絶縁被覆層が成形過程で破壊することはなく,成形後も十分な絶縁を有しているとともに,純鉄同士の結合力はほとんど無く,粉末のかみ合わせにより強度が上昇していることが明らかとなった.(3)介在物ならびに空孔の面積分布を極値統計学的手法により処理することで,成形圧の違いによる欠陥起点面積分布の統計量の差異を考慮することで,成形圧の疲労強度に及ぼす影響を定量的に評価することができた.(4)軟磁性粉末材料には,その成形法から多数の欠陥が内在しており,疲労き裂は複数の欠陥を基点として発生・合体を繰り返して進展することが明らかとなった.

继去年之后，对具有高回收性的绝缘皮膜层的软磁粉末冶金合金进行了平面弯曲疲劳试验，在不添加树脂的情况下通过高压缩成型压力来提高密度，并研究了其引发和扩展。行为并阐明了以下几点：（1）疲劳裂纹的起点是粉末晶界。在某些情况下，气孔的出现是由于表面存在的夹杂物脱落造成的。随着密度的增加，由于压实过程中粉末颗粒之间的粘附力增加，气孔存在的概率降低，裂纹的比例也随之降低。气孔减少，气孔对疲劳强度性能的影响减小（2）高分辨电子显微镜。观察断面可知，绝缘包覆层在成形过程中不会破裂，即使成形后也具有足够的绝缘性，纯铁之间几乎没有结合力，并且由于粉末互锁而强度增加。采用极值统计方法处理包裹体和孔隙的面积分布，通过考虑由于压力差异导致的缺陷起源区域分布的统计差异，可以定量评估压制压力对疲劳强度的影响（4）软磁粉末材料具有大量的缺陷。目前，疲劳裂纹通过多个缺陷的反复产生和合并而扩展。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

中高温下におけるP/Mアルミニウム合金のき裂発生および初期き裂進展挙動

粉末冶金铝合金中高温裂纹萌生及初始裂纹扩展行为

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
日本材料学会第57期学術講演論文集 No. 57-1
影响因子：
0
作者：
菅田淳;加藤昌彦;曙紘之
通讯作者：
曙紘之

中高温下におけるP/Mアルミニウム合金のき裂発生および初期進展挙動

粉末冶金铝合金中高温裂纹萌生及初始扩展行为

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
日本機械学会中四国支部第46期総会講演会 NO.085-1
影响因子：
0
作者：
菅田淳;加藤昌彦;曙紘之;菅田淳
通讯作者：
菅田淳

絶縁被膜層を有する軟磁性粉末冶金合金の疲労特性

带绝缘涂层的粉末冶金软磁合金的疲劳性能

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
日本材料学会第57期学術講演論文集 No. 57-1
影响因子：
0
作者：
菅田淳;加藤昌彦;曙紘之
通讯作者：
曙紘之

絶縁皮膜層を有する軟磁性粉末冶金合金における疲労特性の密度依存性

带绝缘膜层的软磁粉末冶金合金疲劳性能的密度依赖性

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
日本機械学会関西支部第82期定時総会講演会
影响因子：
0
作者：
Hongfei Lin;Changsheng Ding;Kazuhisa Sato;Yoshifumi Tsutai;Chiharu Wada and Toshiyuki Hashida;菅田淳
通讯作者：
菅田淳

絶縁被膜を有する軟磁性粉末治金合金における疲労特性

绝缘涂层软磁粉末冶金合金的疲劳性能

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
日本機械学会中四国支部学生卒業講演会
影响因子：
0
作者：
C. DING;et. al.;菅田淳
通讯作者：
菅田淳

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超微細結晶粒P/Mアルミニウム合金の2段繰返し変動荷重化における疲労き裂進展特性

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DOI：
发表时间：
2004
期刊：
日本機械学会M&M2004材料力学カンファレンス講演論文集 No.04-6
影响因子：
0
作者：
比田井洋史;戸倉和;ATSUSHI SUGETA;戸倉和;菅田淳;菅田淳;菅田淳;菅田淳
通讯作者：
菅田淳

昇温脱離法によるSUS304 ステンレス鋼の水素分析

程序升温脱附法分析SUS304不锈钢的氢

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
Atsushi Sugeta;Yoshihiko Uematsu;Keitaro Tomita;Kenji Hirose;Masahiro Jono;羽木秀樹;A.Sugeta;羽木秀樹;羽木秀樹;城野政弘;城野政弘;羽木秀樹;菅田淳;菅田淳;羽木秀樹
通讯作者：
羽木秀樹

The Effect of Pre-plastic Working on Fatigue Crack Growth Behavior in Ultra-fine Grained P/M Aluminum Alloys

预塑性加工对超细晶粉末冶金铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Series.A 73-5(in press)
影响因子：
0
作者：
Shinji Tanimura;菅田淳;Shinji Tanimura;ATSUSHI SUGETA
通讯作者：
ATSUSHI SUGETA