報告書番号

T99071

タイトル（和文）

高温構造材料のキャビティ発生と結晶粒内方位分散の関係

タイトル（英文）

Relationship between cavity nucleation and misorientation in a crystal grain of high temperature structural materials

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高温構造材料のクリープ、クリープ疲労キャビティ発生機構解明の基礎的知見を得るために、結晶粒内の変形状態を、背面電子散乱パターン(EBSP)を用いた結晶方位解析から調べた。クリープ、クリープ疲労いずれの条件下でも、結晶粒内に微小な変形が生じたことを示す結晶方位のばらつき(方位分散)が見られた。方位分散は損傷の進行とともに増大し、損傷初期で比較的顕著なことから、方位分散が初期の損傷検出に利用できることがわかった。また方位分散が増大するとキャビティの発生頻度は高くなり、キャビティの発生が結晶粒内変形に依存して起きることが判った。キャビティの発生している結晶粒界近傍では、結晶分散が大きい傾向が見られ、結晶粒近傍の局所的な変形集中によりキャビティが発生することが示唆された。

概要 （英文）

To clarify the grain boundary cavity nucleation mechanisms and damage processes before cavity nucleation in high temperature structural materials under creep and creep-fatigue conditions, misorientation in a crystal grain and relationship between damage and misorientation evolution in SUS304 steel were investigated by crystal orientation analysis using electron back scattered diffraction pattern(EPSP) measurements. Misorientation in a crystal grain monotonically increased with increasing creep and creep fatigue damage, and it is obvious at earlier stage of deformation. It reveals that the damage at earlier stage of deformation prior to the cavity nucleation can be evaluated by misorientation obtained by crystal orientaiton analysis. The frequency of cavity nucleation increased with increasing misorientation in a crystal grain. And misorientation near the grain boundary with cavities was higher than that near that without cavity. These indicate that cavity nucleation is related to localized deformation in a crystal grain especially near grain boundary.

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