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菖蒲 敬久; 城 鮎美*; 河野 史明*; 村松 壽晴; 山田 知典; 永沼 正行; 小澤 隆之
Quantum Beam Science (Internet), 5(2), p.17_1 - 17_9, 2021/06
自動車産業は、照射面の反対側に照射痕を発生させることなく高エネルギー密度を実現するため、レーザービーム溶接を採用している。ひずみゲージや管球X線などの一般的な測定手法では、接合部の溶接部での局所的なひずみを評価できない。本研究では、高エネルギー放射光X線回折を使用して、高温かつ荷重下でのレーザー重ね継手PNC-FMS鋼(厚さ2および5mm)の内部ひずみ分布を計測した。その結果、引張荷重が増加すると、局所的な引張ひずみと圧縮ひずみが界面近くで増加した。これらの分布は、有限要素解析の結果とよく一致した。ただし、当該分布はレーザー加工によって発生する欠陥に依存するため、X線透過イメージングによる内部欠陥観察を補完的に利用することが不可欠であることもわかった。
-rays大島 康宏; 北見 彰啓*; 河野 鮎美*; 月本 光俊*; 小島 周二*
Free Radical Biology & Medicine, 51(6), p.1240 - 1248, 2011/09
被引用回数：21 パーセンタイル：47.65(Biochemistry & Molecular Biology)Extracellular ATP, which is released in response to various stresses, regulates the expression of intracellular antioxidants through activation of P2 receptors. We have recently found that low-dose -rays induce ATP release from the exposed cells. However, it is not yet clear whether or not the radiation-induced extracellular ATP modulates the cellular redox balance. Here, we investigated whether or not -ray irradiation-induced release of extracellular ATP contributes to the induction of cellular antioxidant thioredoxin-1 (Trx-1), using mouse macrophage-like RAW264.7 cells. Irradiation with -rays or exogenously added ATP increased expression of Trx-1, and in both cases the increase was blocked by pretreatment with an ecto-nucleotidase, apyrase. Then, involvement of ATP-dependent reactive oxygen species (ROS) generation in the increase of antioxidant capacity was examined. ATP stimulation promoted generation of intracellular ROS and also increased Trx-1 expression. The increase of Trx-1 expression was significantly suppressed by pre-treatment of the cells with antioxidants. In conclusion, the -ray irradiation-induced release of extracellular ATP may, at least in part, contribute to production of ROS via purinergic signaling, leading to promotion of intracellular antioxidants as an adaptive response to an oxidative stress.
城 鮎美; 菖蒲 敬久; 岡田 達也*; 河野 智哉*; 文屋 宏友*
no journal, ,
アルミニウム単結晶に塑性変形を与えた場合、引張方位
111
はマクロ的に均一変形する方位である。これまでの研究ではSEM/ECP法やEBSD法によるすべりの様相や方位関係の評価などが行われてきたが、塑性変形したアルミニウム単結晶に対して応力/ひずみの観点から評価し、活動すべり系や内部転位組織の変化と関連付けた研究はほとんど見られなかった。そこで、本研究では放射光X線を利用し、アルミニウム単結晶内の応力/ひずみ分布について評価を行った。その結果、放射光を利用することで、SEM/ECP法やEBSD法では測定できない微小な結晶方位の割れを測定することができた。また、非常に小さい値ではあるが、1結晶粒内でも応力分布が存在していることが明らかになった。
城 鮎美; 菖蒲 敬久; 岡田 達也*; 河野 智哉*; 文屋 宏友*
no journal, ,
The purpose of this study is to clarify the relationship between residual stress in tensile-deformed single crystals and their recrystallization behaviour. Aluminum single crystal having 111 tensile direction was chosen. This crystal exhibit macroscopically uniform multiple-slip without the formation of deformation bands such as kink bands and bands of secondary slip. However, the work-hardening behaviours for this orientation is totally different owing to the difference in dislocation microstructures. Furthermore, post-deformation annealing behaviours of this single crystal are totally different. In the present study, we will evaluate the residual stress in tensile-deformed aluminum single crystals of the multiple-slip orientations such as 111 by using non-destructive X-ray stress measurement method. We expect that the residual stress measurements help quantitative understanding about deformation and recrystallization.
菖蒲 敬久; Zhang, S.; 城 鮎美; 山田 知典; 村松 壽晴; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
溶接は構造物を接合する技術としてさまざまな箇所で用いられている手法である。その中でレーザ溶接は母材を直接溶かして接合できること、溶接範囲を小さくすることができることなどから、重ねあわせ溶接や薄板の溶接などに用いられている。本研究では、構造,機械的性質の異なるフェライト材とオーステナイト材をレーザ溶接により接合した溶接材に対して、高エネルギー放射光白色X線を照射し、内部ひずみや弾塑性変形領域を明らかにするとともに、その後熱処理によりどこまでそれらが改善できるかを調べた。その結果、レーザ溶接直後では
相側に急激な引張ひずみ勾配が発生し、溶接内部は大きく塑性変形しているが、熱処理を行うことで前述したひずみ勾配は大きく減少することを明らかにした。
菖蒲 敬久; Zhang, S.; 城 鮎美; 村松 壽晴; 山田 知典; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
レーザ溶接は近年最も注目されている溶接技術であるが、レーザ溶接を施した材料においては、急激な熱履歴に伴い、凝固割れやポリシティなどの内部欠陥や隣接部に残留応力が発生し、これが産業利用への課題となっている。本研究では、上述のうち、残留応力に注目し、重合せ溶接した鉄鋼材料中の内部ひずみを高エネルギー放射光により明らかにし、それが熱処理に伴いどこまで改善するかを検討した。SPring-8, BL22XUで高エネルギー放射光X線を利用したひずみスキャンニング法の測定結果から、溶接のままでは内部ひずみが複雑に存在しているが、熱処理を施すことで劇的に軽減すること、測定結果の1つである回折プロファイルの幅と材料内部の硬さに相関があり、硬さ評価がX線回折法で非破壊で実施できる可能性を見いだした。
菖蒲 敬久; Zhang, S.; 城 鮎美; 村松 壽晴; 山田 知典; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
溶接は構造物を接合する技術としてさまざまな箇所で用いられている手法である。その中でレーザ溶接は母材を直接溶かして接合できること、溶接範囲を小さくすることができることなどから、重ね合わせ溶接や薄板の溶接などに用いられている。本研究では、構造,機械的性質の異なるフェライト材とオーステナイト材をレーザ溶接により接合した溶接材に対して、高エネルギー放射光白色X線を照射し、内部ひずみや弾塑性変形領域を明らかにするとともに、その後熱処理によりどこまでそれらが改善できるかを調べた。その結果、レーザ溶接直後では相側に急激な引張ひずみ勾配が発生し、溶接内部は大きく塑性変形しているが、熱処理を行うことで前述したひずみ勾配は大きく減少することを明らかにした。
城 鮎美; 菖蒲 敬久; 岡田 達也*; 河野 智也*; 文屋 宏友*
no journal, ,
アルミニウム単結晶に塑性変形を与えた場合、引張方位111はマクロ的に均一変形する方位であることが知られている。これまでの研究ではアルミニウム単結晶111引張の試験片に8%の引張塑性変形を与え、無ひずみ試験片と除荷後の変形試験片のひずみを比較したが、ひずみの値は非常に小さかった。そこで、本研究では変形中に着目し、2次元検出器を用いたその場測定を行った。その結果、以下のことを明らかにした。(1)塑性変形が進むにつれて回折スポットの幅が広がっていく。(2)アルミニウム単結晶内には亜結晶が存在しており、それぞれが異なったひずみを持つ。(3)回折スポットの幅の広がりと、内部転位組織の形成挙動には関連がある。
菖蒲 敬久; Zhang, S.*; 城 鮎美; 山田 知典; 村松 壽晴; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
熱処理による応力除去等は鉄鋼材料で一般的に利用されている手法である。一方で熱処理最適条件は人海戦術により実施されているのが現状である。本研究では高エネルギー放射光を利用し、熱処理中の溶接材内部の回折プロファイルを時分割で測定し、半値幅の変化よりその最適条件の導出に成功したので紹介する。
111アルミニウム単結晶のひずみおよび結晶性評価城 鮎美; 岡田 達也*; 河野 智哉*; 佐藤 崇史*; 菖蒲 敬久
no journal, ,
純アルミニウム単結晶の引張方位111は均一変形方位と呼ばれ、塑性変形しても不均一変形帯が形成されず、マクロ的に均一変形することが知られている。また、室温と液体窒素温度での引張変形を比較すると、後者では交差すべりの発生が抑制されることから、加工硬化が最も高くなることが明らかになっている。これまでは光学顕微鏡によるすべり帯様相の観察や、走査型電子顕微鏡による結晶方位の変化などの定性的な評価が主であったが、我々は放射光X線回折を利用し、室温と液体窒素温度で引張変形したアルミニウム単結晶111引張方位の残留応力、結晶性などの定量的な評価を実施した。その結果、最も加工硬化が高い液体窒素温度引張の試験片において、残留ひずみは100
10
以下であり、ひずみ分布が存在しないこと、結晶性は室温の方が液体窒素温度引張よりも良いことを明らかにした。
菖蒲 敬久; 城 鮎美; Zhang, S.*; 山田 知典; 村松 壽晴; 河野 史明; 小澤 隆之
no journal, ,
FBRにおける配管溶接の一部にレーザー溶接が適用されることが検討されている。本研究では安全性評価の1つとして、溶接後に実施する残留応力除去のための最適熱処理条件の導出を高エネルギー放射光X線により実施した。その結果、回折プロファイルの幅が高温中で減少し、その減少が落ち着く時間とこれまでにビッカース硬さ測定により明らかにしている熱処理最適条件とが一致することを明らかにし、最適熱処理条件の温度と時間の関係を表す相図の作製に成功した。
