Al_2O_3/A6061合金MMCの中高温疲労特性と疲労き裂進展特性

摘要

（1）Al_2O_3短繊維強化A6061合金MMC（以下二本MMC）は短繊維体積含有率が25％までは優れた中高温疲労強度特性を示し、短繊維体積含有率の増加とともに疲労強度も高くなる。 （2）本MMCの疲労き裂の発生は試験温度条件によらず粗大短繊維やショット等，短繊維に起因する材料欠陥部を起点とする．さらに室温の場合では短繊維端もき裂発生起点となり，無数のき裂が発生，合体して疲労き裂が成長する，中高温環境下においては短縮推端部からのき裂発生が抑制され，欠陥から発生した疲労き裂が単独で成長する．（3）マトリックス相が十分な降伏強度を維持する温度域における本MMCの疲労試験結果は，試験片表面層のひずみ振幅を基準にすることで短繊維体積含有率によらず良く整理される．（4）本MMCの疲労き裂初期段階において、疲労き裂は温度条件によらずマトリクス相を進展する．マトリックス椙が十分な降伏強度を有する温度域におけるMMCの微小き裂進展特性はマトリックス単体のアルミニウム合金の微小き裂進展特性と良く一致し、MMCの疲労特性がマトリックス相の特性によって支配される。（5）マトリックス相の降伏強度が著しく低下する試験温度域以上では，MMCの疲労特性はマトリックス相の支配から短繊維支配に移行する．