マルテンサイト系ステンレス鋼のクリープ損傷に伴う超音波減衰と材料微視組織の変化

機関リポジトリ Web Site

書誌事項

タイトル別名
  • Acoustic Damping Characterization and Microstructure Evolution during Creep of a Martensitic Stainless Steel
  • マルテンサイトケイ ステンレスコウ ノ クリープ ソンショウ ニ トモナウ チョウオンパ ゲンスイ ト ザイリョウ ビシ ソシキ ノ ヘンカ

この論文をさがす

抄録

電磁超音波共鳴法(Electromagnetic Acoustic Resonance, EMAR法)による超音波特性の測定（減衰係数と音速）から，マルテンサイト系ステンレス鋼JIS-SUS403のクリープ試験中の材料微視組織の変化を評価した．クリープ試験は大気中873 Kの温度下で数種類の単軸応力下でおこなった. EMAR法は，非接触で超音波を送受信できる電磁超音波探触子（Electromagnetic Acoustic Transducer, EMAT）に超音波共鳴法を適用した方法で，材料の高精度な減衰係数(単位時間あたりの減衰係数)の測定が可能である. 減衰係数は,クリープ寿命の約20%で極大値を，約50%で極小値を示した.これは負荷応力に依存していなかった．この現象はクリープの進行にともなう転位組織の変化、特に転位の回復に起因することがわかった．そのことは透過型電子顕微鏡による転位組織の観察から裏づけられた．弦モデルにより，超音波減衰・音速と転位組織の変化を対応つけられた．EMAR法は金属材料のクリープ損傷評価と寿命予測を行える可能性を持っている． Creep-induced microstructural evolution of a martensitic stainless steel, JIS-SUS403, subjected to tensile creep at 873 K, was studied by monitoring the shear-wave attenuation and the velocity using electromagnetic acoustic resonance (EMAR). Taken into account was the observation that the contact-less transduction based on the magnetostrictive effect was the key establishing monitoring of microstructural change in the bulk. The attenuation coefficient shows a peak at around 20% and a minimum value at 50 % of the creep life, being independent of the applied stress. This novel phenomenon is interpreted as resulting from microstructure changes, especially, dislocations’ recovery, which is supported by TEM observations for dislocation structure. Thus, it was possible to use this EMAR assessment method to assess the progress of damage in metals and predict their remaining creep life.

収録刊行物

キーワード

詳細情報 詳細情報について

問題の指摘

ページトップへ