Workhardening and the microstructural characteristics of shot- and laser-peened austenitic stainless steel

ショットおよびレーザーピーニング施工ステンレス鋼の加工硬化と微視組織

熊谷 正芳*; 秋田 貢一; 今福 宗行*; 大谷 眞一*

Kumagai, Masayoshi*; Akita, Koichi; Imafuku, Muneyuki*; Oya, Shinichi*

ショットおよびレーザーピーニングを施工したSUS316ステンレス鋼の機械的特性を硬さ試験によって調査し、また、加工硬化と微視組織との関係を検討した。X線プロファイル解析を用いて転位密度を評価した。ショットピーニングにおいてのみマルテンサイトが生成されたにもかかわらず、ショットピーニングとレーザーピーニング試験片における硬さと転位密度の平方根との間には一義的な直線関係が認められた。したがって本研究においてはマルテンサイトには硬さは影響していないことが分かった。圧縮残留応力が納入材の降伏点よりも高くなった原因は、転位密度増加に伴う加工硬化が原因であることが明らかとなった。

The mechanical properties of shot- and laser-peened austenitic stainless steels, AISI316, were evaluated via Vickers hardness tests, and the correlation between workhardening and microstructural characteristics were discussed. Dislocation density, which is a microstructural feature, was determined via X-ray line profile analysis. Martensite was generated only by the shot-peening process. A linear relationship is observed between the hardness and the square root of the dislocation density in spite of the martensite formation on the shot-peened specimen. Therefore, the hardness is increased only by workhardening and is not affected by the martensite. We also clarified that a compressive residual stress greater than the original yield strength of the bare material can be induced because of the increase in yield strength caused by workhardening due to dislocation density increase with the peening process.