純マグネシウム単結晶の一軸引張圧縮における疲労破壊機構

摘要

軽量·高比強度であるマグネシウム(Mg)は，近年自動車をはじめとした輸送機器の構造材料としての応用が期待されている.そのため，Mgの疲労#t生に関する研究が行われている.これまでにAndoらやTsushidaらは，純Mg単結晶を用いたCT(compact tension)試験片によるき裂伝播試験や円孔を有する薄片を用いた薄片曲げ疲労試験を行っている.その結果，Mgの疲労寿命は結晶方位依存性があることが明らかとなっている.しかし，これらの試験方法では試験片に予め切欠きや円孔を導入するため，切欠き部および円孔周辺部に応力集中が生じてしまう.また，薄片曲げ疲労試験では，試験片表面に，曲げによる高い応力が分布するため，疲労破壊機構を考える際には応力集中や応力分布を考えなければならない.そこで今回，応力分布が一様となる純マグネシウム丸棒単結晶試験片の作製を試みた.本研究では，結晶方位の異なる3種類の丸棒単結晶試験片を用いて一軸引張圧縮疲労試験を行い，純マグネシウムの疲労破壊機構の結晶方位依存性を調査することを目的とした.