観察例
レーザー顕微鏡を用いた高温破壊面の定量解析
レーザー顕微鏡を用いた高温破壊面の定量解析

サンプル:W添加12%Cr鋼
      (結晶粒径:d=200μm)
試験条件:650℃クリープ条件
観察条件:使用対物レンズ X20


レーザー顕微鏡を用いて,材料破壊面の定量評価と破壊機構の種別を明らかにすることを試みた。

図1は,高温破壊の破断面の3次元観察と断面プロファイル計測結果である。断面プロファイルより,き裂は周期凹凸を形成していることが確認でき,この凹凸の1セグメントの長さ(破壊単位と定義)と結晶粒径との関係から破壊形態を類推した。

その結果,破壊単位(Fracture Unit Area:FA)は210μmとなり,結晶粒径(d)200μmと同程度であった。
このことより,FA=d,つまり本材料の破壊機構は結晶粒界割れと考えることが できる。

レーザー顕微鏡を用いた高温破壊面の定量解析

サンプル:W添加12%Cr鋼
      (結晶粒径:d=30μm)
試験条件:650℃クリープ条件
観察条件:使用対物レンズ X5


一方,図2に示す破断面では,周期凹凸の1セグメントの長さから破壊単位を計測すると945μmであった。
この破断面では,FA>dより,破壊機構は,特徴的な破壊単位割れと考えられる。

杉浦隆次,横堀壽光,高森新樹,田渕正明,富士彰夫,依田満夫,小林謙一,横堀武夫,日本金属学会誌,70,5(2006)452−460


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