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論文

Measurement of residual stress on a unidirectional solidified Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/YAG eutectic composite using synchrotron and neutron diffraction

鈴木 裕士; 和久 芳春*; 中川 成人*; 秋田 貢一*; 盛合 敦; 森井 幸生

Journal of Neutron Research, 15(2), p.113 - 120, 2007/06

https://doi.org/10.1080/10238160701372471

Al$$_{2}$$O$$_{3}$$-Y$$_{3}$$Al$$_{5}$$O$$_{12}$$(YAG)共晶複合材料(Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/YAG MGC)のYAG相の残留応力を放射光X線により測定した。平面応力状態における残留応力は試験片の表面と側面で異なっていた。したがって、MGC材料内部には残留応力異方性が存在していると考えられる。MGC材料内部の残留応力を中性子回折法により測定した。YAG相の残留応力は試料凝固方向に圧縮であり、凝固方向から直交方向に向かうにつれて引張応力に変化した。Al$$_{2}$$O$$_{3}$$相の残留応力は、異方的な圧縮残留応力状態であり、すべての方向で引張応力は確認されなかった。この残留応力異方性は、Al$$_{2}$$O$$_{3}$$相における熱膨張係数の異方性により説明することができる。しかしながら、両相の残留応力はバランスしておらず、本研究に使用したMGC試料内部には残留応力分布が存在していると予想される。

口頭

Residual stress measurement on a directionally solidified Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/YAG eutectic composite using neutron diffraction

鈴木 裕士; 和久 芳春*; 中川 成人*

no journal, , 

残留応力発生メカニズムを検討するために、中性子回折法によりAl$$_{2}$$O$$_{3}$$/YAG MGC材料のそれぞれの相の残留応力を測定した。日本原子力研究開発機構の研究炉JRR-3に設置されている残留応力解析用中性子回折装置RESAを用いて、一辺が25mmの立方体試料の残留応力を測定した。その結果、YAG相の残留応力は凝固方向に近づくにつれて圧縮応力から引張応力に変化することを確認した。また、Al$$_{2}$$O$$_{3}$$相の残留応力は全方向に圧縮応力であり、YAG相と同様に残留応力の異方性が見られた。この残留応力の異方性は、Al$$_{2}$$O$$_{3}$$相の熱膨張係数の異方性によって説明することができる。

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