研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.40
 

報告書年度:

2011
 

研究種別:

競争型受託研究
 

テーマ名:

イオン液体を用いた高温超音波キャビテーションピーニング技術の開発
 

副 題:


 

担当者:

(研究開発センター)中川 昌幸
 

抄 録:

水中におけるキャビテーション崩壊圧を金属材料表面に作用させることにより,表面の塑性変形を誘起し,圧縮残留応力を付与できることが示されている。キャビテーションは液中における急激な圧力変動により生じることから,液中超音波により容易にキャビテーションを発生させることができる。壊食試験におけるキャビテーション発生法としては,高速噴流を用いる方法,超音波による方法が代表的なものである。超音波を用いるメリットは,キャビテーション発生が定常的で制御しやすいこと,高圧ポンプなど大規模な装置が不要で,数百W程度の低電力で実現可能であること,液温を一定にする程度の液体循環があれば良いため,キャビテーション発生液体の選択にほとんど制限がないことなどが挙げられる。
イオン液体は常温溶融塩とも呼ばれ,常温で液体状態を呈するある種の有機イオンによる塩である。また,従来の液体とは異なるいくつかの特性を示すことから第3の液体とも呼ばれ,産業利用への期待から多くの研究が行われており,電解質としてのキャパシタへの適用は既に実用化されている。その他にも一般的な特性として,揮発性が低いこと,非常に安定で300℃程度の耐熱性を持つことが知られている。
本研究では,このイオン液体を用いて高温状態での超音波キャビテーションピーニング(以下USCPと略す)をオーステナイト系ステンレス鋼SUS304表面に適用し,マルテンサイト変態を抑制した表面圧縮残留応力付与を試みた。つまり,オーステナイト系ステンレス鋼の典型的な腐食モードである応力腐食割れ(SCC)対策法としての可能性を検討した。
 

緒 言:


 

資 料:

201H22イオン液体を用いた高温超音波キャビテーション.pdf(約223.18 Kバイト)