放射光白色X線CTを用いた鉄鋼材料内部疲労き裂分布の詳細観察

Computerized tomography of fatigue cracks in steel material using synchrotron radiation white X-rays

桐山 幸治; 柴野 純一*; 梶原 堅太郎*; 菖蒲 敬久  ; 鈴木 賢治*; 新居 恭征*; 三浦 節男*; 小林 道明*

Kiriyama, Koji; Shibano, Junichi*; Kajiwara, Kentaro*; Shobu, Takahisa; Suzuki, Kenji*; Arai, Takayuki*; Miura, Setsuo*; Kobayashi, Michiaki*

溶接部近傍で発生する鉄鋼材料の応力腐食割れの機構を解明するためにはき裂の進展具合と溶接部近傍の内部ひずみ分布を非破壊で測定する必要がある。本研究では、SPring-8のビームラインBL28B2において高エネルギー放射光白色X線を用いて人工的にき裂をいれた鉄鋼材料のCTスキャンを行った。その結果、CTによって有負荷時のき裂開放状態において試料内部のき裂が明確に観察することができた。また、そのデータを元にき裂周辺部の内部ひずみ分布を測定したところ、CT画像と整合のある分布結果が得られた。これより放射光白色X線を用いたCT技術は、内部ひずみ測定技術を組合せることで鉄鋼材料の内部状態の理解に大変有効であるということがわかった。

Residual stress measurement and fractographycal study of cracks are important to understand SCC (Stress Corrosion Cracking) process. In this study, CT (Computerized Tomography) imaging of steel material (alpha-Fe) have performed at BL28B2 at SPring-8. The result showed that artificial crack in the sample was clearly measured by CT, and CT are very effective tool to measure an inner state of steel material.