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Investigation of the near surface damage layer induced by electric discharge machining in steel

放電加工により金属試料表面近傍に形成される欠陥層の測定

Jiang, L.*; O'Rourke, B. E.*; 原田 祥久*; 高津 周平*; 伊藤 賢志*; 大久保 雅隆*; 平出 哲也  ; 上殿 明良*; 鈴木 良一*; 高井 健一*; 大島 永康*

Jiang, L.*; O'Rourke, B. E.*; Harada, Yoshihisa*; Takatsu, Shuhei*; Ito, Kenji*; Okubo, Masataka*; Hirade, Tetsuya; Uedono, Akira*; Suzuki, Ryoichi*; Takai, Kenichi*; Oshima, Nagayasu*

放電加工により導入される欠陥の深さ依存性をSUS316Lについて、電子線マイクロアナライザー(EPMA),陽電子消滅寿命測定(PALS), X線構造解析(XRD)を用いて調べた。EPMAの結果から10ミクロン以上の深さに大きな影響がみられた。この層は鋳直された部分であると考えられる。PALSとXRDの結果からは、欠陥は50ミクロン程度の深さまで存在していると考えられた。この層は熱が影響している部分であると考えられ、転位と空孔クラスターが存在している。陽電子消滅寿命測定などの手法で観察する場合、放電加工後の試料については100ミクロン程度化学処理により取り除くべきである。

We are studying the depth dependence of the density of the defects induced by the electrical discharge machining (EDM) in SUS316L, using the electron probe microanalysis (EPMA), Positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS) and X-ray diffraction (XRD). EPMA results show a large change in the composition over the first 10 $$mu$$m. This layer can be assumed to correspond to the recast layer. PALS and XRD results suggest a defect layer with a thickness of around 50 $$mu$$m. This depth can be assumed to correspond to the heat affected zone where dislocations and vacancy clusters exists. For PALS (and other methods) analysis, it is recommended to remove the topmost 100 $$mu$$m of the samples by chemical polishing after EDM.

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