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金属材料の破壊、破損メカニズムと破面解析方法

金属フラクトグラフィの基礎と実践的なノウハウを解説

金属材料・金属部品の破壊メカニズムから破断面の観察方法までを実際に破損した部品を例示しつつ解説
日時 2019年6月21日(金)  10:30~16:30
会場 東京・品川区大井町 きゅりあん  4階 第1グループ活動室
会場地図
講師 日鉄テクノロジー(株) 尼崎事業所 材料評価部 強度評価室 主幹(金属材料破面解析担当) 阿座上 静夫 氏
[その他 活動など] 
日本材料学会 フラクトグラフィ部門委員会 委員
受講料(税込)
各種割引特典
48,600円 ( S&T会員受講料 46,170円 ) S&T会員登録について
定価:本体45,000円+税3,600円
会員:本体42,750円+税3,420円
S&T会員なら、2名同時申込みで1名分無料 1名分無料適用条件
2名で48,600円 (2名ともS&T会員登録必須/1名あたり定価半額24,300円) 
備考資料・昼食付
※講義中の録音・撮影はご遠慮ください。
※講義中のパソコン使用はキーボードの打音などでご遠慮いただく場合がございます。
得られる知識・金属材料の破面の見方(マクロ・ミクロ観察での観察方法・着眼点)
・代表的な金属材料の破壊機構に関する知識
・破面観察方法(試料調整方法・観察方法・観察装置)
・ストライエーション間隔を用い疲労破面応力推定方法
対象金属材料・金属部品を取り扱う機械・金属・建設関連技術者 等

セミナー趣旨

 設計技術が進歩した今日においても、機械部品等の破損事故は後を絶たない。破損が生じた場合はその対策をとるためには、破損原因の特定は必須であるが、そのためにもっとも有効な手法が破面解析(フラクトグラフィ)である。
 破面を観察することによって、破壊機構(疲労破壊や応力腐食割れの判定)・起点位置・進展方向・負荷モード(引張・曲げ・せん断等)を推定することが可能とされているが、事故品の破面は損傷している場合や、判別し難い模様である場合も多く、書籍にあるような理想的な破面の模様を観察することが難しい。今回のセミナーでは実際に破損した部品の破面を紹介し、破面全体を観察するマクロ観察や電子顕微鏡を用いて観察する微視的な模様について、それぞれの着眼点や読み取り方を説明する。

セミナー講演内容

Ⅰ.金属材料の基礎的事項
  ・多結晶構造
  ・結晶格子
  ・引張試験
  ・弾性変形と塑性変形
  ・鉄鋼の主な破壊機構
  ・破損事例の分類

Ⅱ.破面のマクロ観察
 1.破面のマクロ観察
 2.破壊原因の推定
  ・疲労破壊
  ・応力腐食割れ
  ・延性破壊
  ・脆性破壊
 3.起点位置および進展方向の推定
  ・ビーチマーク
  ・ラチェット模様
  ・放射状模様 等   
    4.負荷の大きさについて
  ・最終破断部
  ・破面の凹凸の違い

Ⅲ.金属の代表的な破壊
 1.延性破壊
  ・ディンプル破面の見方
 2.脆性破壊
  ・へき開破面とリバーパターン
 3.疲労破壊
  ・疲労破壊に影響する因子
  ・低サイクルと高サイクル
  ・ストライエーション形成機構
  ・疲労破壊の実例等
 4.応力腐食割れ
  ・粒内破壊と粒界破壊
  ・ステンレス鋼・炭素鋼
  ・断面でのき裂進展状況
  ・銅合金・アルミ合金
 5.水素脆性(遅れ破壊)
  
・遅れ破壊の特徴と破面観察
  ・昇温水素分析と拡散性水素
    6.その他の破壊機構
  ・液体金属脆性割れ
  ・焼き割れ
  ・脱亜鉛腐食 等
 
Ⅳ.破面観察の手順と方法
 1.破面観察手順

 2.破面観察方法
  ・き裂位置の確認
  ・破面試料の採取方法
  ・破面洗浄方法
  ・観察すべき位置
 3.疲労破面の定量解析
 
Ⅴ.破損原因調査事例紹介

□ 質疑応答 □