チタン合金の線形摩擦接合体における残留応力評価

鈴木 裕士; 秋田 貢一; 津乗 充良*; 根崎 孝二*; 篠原 貴彦*; 黒木 博史*; 森田 一郎*

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航空機用ジェットエンジンの圧縮機およびファンブレードにおいて、翼とディスクを一体化したブリスクの採用が拡大している。これは、一体化により軽量化が図られ、また、翼と翼座のすき間からの漏れが防止でき、燃費および性能の向上が達成されるためである。従来、ブリスクは、鍛造材からの削り出しにより製造されてきたが、素材の歩留まりが低いなどの問題から、近年では、線形摩擦接合(Linear friction welding: LFW)の利用が進められている。LFWでは、接合時の急熱急冷プロセスに起因して接合部近傍に残留応力が発生するため、健全性評価のために残留応力の把握が重要である。本研究では、チタン合金のLFW接合試験体における残留応力を中性子回折法によって測定した。その結果、d0分布の妥当性の評価が必要であるが、残留応力のおおよその傾向として、接合部を中心として約5mmの範囲において、L方向に強い引張残留応力分布が発生していること、熱処理によってその残留応力は解放傾向を示すことを明らかにした。