第4回フラクトグラフィ講習会 11．質疑応答 -...

第4回フラクトグラフィ講習会１１．質疑応答

質問文は四角で囲んで示しております。

脆性破面のシェブロンパターンと放射状破面のちがい、見分け方

•シェブロンパターンはV字型がいく

つも重なっており、放射状模様は、一点から広がっているものです。

１．基礎と展開

へき開破面と擬へき開破面のちがい、見分け方へき開破面は、へき開ファセットと呼ばれる、

特定の結晶面で構成されているものです。擬へき開破面は、リバーが不明確、結晶

構造と破壊経路の関係が不明確、ファセットがへき開面かどうか、不明確な場合です。

原則、へき開はリバーが閉じる向き、擬へき開はリバーが開く向きに亀裂が進展します。


ミラーとフィッシュアイのちがい、見分け方

「ミラー」は脆性破壊の破面で主に用いるものです。

「フィッシュアイ」は疲労破壊の破面で主に用いるものです。


放射状模様のところは、延性破壊なのか？脆性破壊なのか？ •放射状模様は、延性破壊、脆性破壊のどちらの場合にも、現れます。放射状模様は、き裂の進展に伴う段差が放射状に残されている模様で、破壊の際の塑性変形の量（多い場合が延性破壊、少ない場合が脆性破壊）とは無関係です。

２．破面観察とその手法

マクロ的な繊維状破面の部分は、ミクロ的に見るとディンプルが見られると考えて良いのでしょうか？その他に繊維状破面位置に観察されるミクロ破面形態はありますでしょうか？ •繊維状破面はミクロにはディンプルと考えて良いと思います。


さび取りについての質問です。２．破面観察とその手法

さび取りについての質問です。

破面を長期間外で放置してしまったために、赤さびが付着したもののさび取りにも１５～２０％硝酸水溶液は有効でにも１５～２０％硝酸水溶液は有効でしょうか。

•どのようなさび取り液が有効かは、材料やさびの状況によります。基本はなるべくマイルドなものを短時間は、なるべくマイルドなものを短時間施すことから、長時間へ、ハードなも施す、長時間、なものへ、色々と試すことです。

洗浄法２．破面観察とその手法

洗浄法

市販のさび取り剤で良いものはありますか？関西ペイントの「サビクリーン」があたのですが製造中止となりましたあったのですが、製造中止となりました（「サビクリーン」はリン酸系です）。（サクリン」はリン酸系です）。

市販のさび取り剤で良いもの市販のさび取り剤で良いもの

大阪佐々木化学株式会社で販売しているシュンマが便利です。

参考参考URLhttp://www4 ocn ne jp/~sskhttp://www4.ocn.ne.jp/ ssk‐

c/250BC.htmlc/250BC.html

シュンマの除錆例シュンマの除錆例

さび取りについての質問です。２．破面観察とその手法

さび取りについての質問です。

実機において、排気管が破断した際、破面にススが付着していたのですが、その除去法として有効なものはありませその除去法として有効なものはありませんでしょうか。

•薄い酸洗いの後、ブランクレプリカを何度も施しては観察する、を繰り返してはいかがでしうか繰り返してはいかがでしょうか。

赤さびと黒さびで破壊時期の前後を２．破面観察とその手法

赤さびと黒さびで破壊時期の前後を推定できるでしょうか。黒さびが赤さ推定きるょう。黒さび赤さびに変わると聞いたことがあります。

一般的に常温の場合は破断によりできた新生面には赤さびが付着しできた新生面には赤さびが付着します。黒さびは赤さびが時間経過と黒赤共に形成されるものですので、赤さびと黒さびから破壊時期の前後はびと黒さびから破壊時期の前後は推定できます。高温機器の場合は、黒さびも発生する可能性があるの黒さびも発生する可能性があるので、注意が必要です。

さびは鉄の腐食によってできる腐食生成物であり、赤さび（水和酸化物F OOHあるいはF O H O）を指しますこの赤さび和酸化物FeOOHあるいはFe2O3・nH2O）を指します。この赤さびの内部では、時間の経過と共に酸素が消費されて次第に酸素不足になりますその結果赤さびが還元されて内層に黒さび不足になります。その結果、赤さびが還元されて内層に黒さび（マグネタイトFe3O4）を生成します。腐食反応により溶出したFe2+イオンと、溶存酸素の還元反応

により生成したOH−イオンは結合して水酸化第一鉄Fe(OH)2を生成する。F ＋1/2O ＋H O F 2+＋2OH F (OH) （1）Fe＋1/2O2＋H2O→Fe2+＋2OH−→Fe(OH)2 （1）

この段階では不安定であり、直ちに酸化されて水酸化第二鉄Fe(OH)3の沈殿を生成し初めて赤色を呈する。Fe(OH)3の沈殿を生成し、初めて赤色を呈する。Fe(OH)2＋1/4O2＋1/2H2O→Fe(OH)3 （2）

引き続き、この化合物は水を失い、一部は結晶化して水和酸化物FeOOHあるいはヘマタイトFe2O3・nH2O（赤さび）となる。酸素が不足しているとFe2O3までの酸化が進まず、マグネタイトF O （黒さび）となるFe3O4（黒さび）となる。

X線回折法を用いて破面の残留応２．破面観察とその手法

X線回折法を用いて破面の残留応力を測定する手法について。

破断前に作用していたと考えられる溶接や鍛造による残留応力は破断によってその多くが解放されてしまによって、その多くが解放されてしまうと考えられますがこの手法によりうと考えられますが、この手法により得られる残留応力の情報で、どのような知見や評価を行えるのか、お教えいただきたく存じますえいただきたく存じます。


坪内千明、「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」3.2.5節より


p.85 図３．１００、３．１０１

き裂先端に生じる塑性域と周囲の弾性域の拘束により生じる残留応力を測定します塑性域深さから荷重の測定します。塑性域深さから、荷重の大きさが推定出来ます。

坪内千明、「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」36節より

•溶金部でのき裂について、疲労破壊である場合、破面の特徴は何かありますでしょうか？

３．接合部の破壊

・圧力容器鋼では母材と同様に疲労によるストライエーションが溶接金属部においても観察されています。SM490鋼,HT780鋼などでは母材および熱影響部(HAZ)でストライエーションが見られても溶接金属では擬へき開破面が観察されます。いずれも溶接金属では非金属介在物や微細なブローホールが破面上に多く見られます。 (続く）

（続き）溶接構造物では通常溶金部は母材より強度が高い組成の溶金を用いることが多く、き裂の多くは、溶接余盛止端部や溶接残留応力が高い熱影響（HAZ）部からき裂が発生

します。溶金部からき裂が発生する場合は、ボイドなどの溶接欠陥からき裂が発生します。破面の特徴は特に無いですが、マクロ的に見て、デンドライト組織による横縞や縦縞が見られることもあります。


•溶金部の破面を観察しても、ストライエーションのような特徴的な模様はほとんど観察されないので判断に困ることが良くあります。何か決定的な特徴が観察される具体例はありますでしょうか？または、溶金部の割れは、遅れ破壊と見るべきでしょうか？



・溶接金属で観察される疑へき開破面は遅れ破壊による水素擬へき開破面(QCHE)とよく似ています。本質的に違うところは水素擬へき開破壊の場合、図4.185ようにマルテンサイトラス境界への水素侵入による二次割れが多く見られます。疲労破壊の場合には二次割れではなくティアリッジとなる擬へき開破面が多く、これにより遅れ破壊との区別ができると思います。 •溶金部の割れは、遅れ破壊とはかぎりません。

応力腐食割れ：応力腐食割れは特定の環境と材料の組み合わせで起こるの環境と材料の組み合わせで起こる現象であり、いずれもピットなどの局現象であり、いずれもピットなどの局部腐食が割れの起点になるものの、荷重の繰り返し効果がない点では腐荷重の繰り返し効果がない点では腐食疲労とは基本的に異なります。また、食疲労とは基本的に異なります。また、フェライト系に比べてオーステナイト系ステンレス鋼では Cl‐イオンを含む環ステンレス鋼では、Cl‐イオンを含む環境で活性経路型の応力腐食割れが境で活性経路型の応力腐食割れが起き易く、これにはNiの含有量が大きく関係していますく関係しています。

腐食疲労：鋼マルテンサイト系SUSオース

４．環境破壊、７．腐食疲労

腐食疲労：鋼、マルテンサイト系SUS,オステナイト系SUS、いずれも疲労速度が上がる。

応力腐食割れ：特定の環境と材料の組み合わせ（特にオーステナイト系SUS)のみにて起わせ（特にオステナイト系SUS)のみにて起こる。

上記ような違は発生機構に違がある上記のような違いは発生機構に違いがあるため生じるのでしょうか？ためじるのでしょうまた、オーステナイト系SUS に比べてフェライト系SUSがSCCを生じにくい理由等お教え下ト系SUSがSCCを生じにくい理由等、お教え下さい。

応力腐食割れと腐食疲労の違いについ４．環境破壊、７．腐食疲労

応力腐食割れと腐食疲労の違いについて教えていただきたく存じます。負荷応力の高低や繰り返しの有無など応力に違いがあるものの発生機構は水素脆化違いがあるものの発生機構は水素脆化型SCCと腐食疲労で類似しているように感じました。

ご指摘構がが•ご指摘のとおり、共通の機構が関与しますが、用語の意味としては、荷重の繰り返しを伴う場合に「腐食疲労」、繰り返しの無い荷重で生じるものを「応力腐食割れ」と言います。じるものを応力腐食割れ」と言います。

低面指数高面指数の「低」と「高」４．環境破壊

低面指数、高面指数の「低」と「高」の意味を教えて下さい。１や０で表わされる場合を「低」というのでしょうか？か？

ミラ指数を用いて立方晶の面方•ミラー指数を用いて立方晶の面方位を表わす場合、例えば低面指数位を表わす場合、例えば低面指数から高面指数へ順番に並べると

のようにな{100}、{110}、{111}、{112}のようにな

り便宜上括弧内の数字の和の大り、便宜上、括弧内の数字の和の大小で比較します。

ヘアライン（縞状模様破面）striation‐アライン（縞状模様破面）like hydrogen embrittlement (HSHE)水素を予添加た試料を引張破断さ水素を予添加した試料を引張破断さ

せた場合は低温脆性と同じ破面（粒せた場合は低温脆性と同じ破面（粒界割れ）が観察されますが、水素を添加しながら静荷重をかけて破断させる、いわゆる遅れ破壊では多数の湾曲しいわゆる遅れ破壊では多数の湾曲したステップが現れます。現す。

鉄鋼材料の水素脆化破面でロック４．環境破壊

鉄鋼材料の水素脆化破面で、ロックキャンディ状になったり、ヘアラインが生じるメカニズムについて知りたいですいです。

•ロックキャンディ（粒界割れ）ロックキャンディ（粒界割れ）

水素脆化による粒界割れは高強度鋼でしばしは観察されます。高強度鋼は炭化物などを粒界にたくさん析出することにより、粒界強度が界にたくさん析出することにより、粒界強度が高められますが、それらの粒界炭化物などが水素トラプサイトとして働くため水素脆化に水素トラップサイトとして働くため、水素脆化による粒界割れが生じ易くなると考えられます。

酸洗以外で水素は材料中に容易に４．環境破壊

酸洗以外で水素は材料中に容易に入るのでしょうか。

•水素ガス、水など、色々な環境水素、水な、色な環境から水素原子が材料中に入りま

濃度滞時ど意す。濃度や滞留時間などに注意する必要がありますする必要があります。

破面観察で水素が関与している場４．環境破壊

破面観察で水素が関与している場合の判断のやり方。

•破面のみでは判断は困難です。

•環境などの状況証拠を合わせて判断することになります。

•き裂発生のメカニズムについて酸素のすべりこみをあげられていたが、それだと真空における疲労が説明できないのでは。

５．腐食疲労

•疲労き裂はいかなる環境下でも発生します。真空中においても材料内部のすべり運動に伴う転位運動の結果、空孔が生じることにより発生するというメカニズムで十分説明できます。真空中に比較し、大気環境中においては疲労き裂の発生が早まるだけなのです。

•腐食ピットの発生・成長が疲労寿命を支配すると説明されていたが、「発生しえない深さのき裂（腐食ピット）が発生することでΔKの値が大きくなり、ΔKthを超

えたため進展した。」という理解で良いのか。

５．腐食疲労

•力学的にはご指摘の理解で結構ですが、腐食ピット底での腐食性環境の濃縮も考慮に入れることが重要です。

延性ストライエーションと脆性ストライ７．腐食疲労

延性ストライションと脆性ストライエーションを、どのように見分ければ良かいか？

どちらも荷重繰返あた•どちらも、荷重繰り返し一回あたり、一本の縞模様が出来ます。

•脆性ストライエーションは破面がへき開面です面です。

•マッチング観察すると、延性ストライッチング観察する、延性ライエーションは凸と凸が対応するが、脆性ストライエーションでは対応しない場合ストライエションでは対応しない場合があります。

７．腐食疲労（参考資料）

テキストp.190, 図４．１５５

江原隆一郎、「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」4.5節より

脆性ストラ

７．腐食疲労

脆性ストライエーショ図４．１５６

ン

江原隆一郎、「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」4.5節より

延性ストライエーションの機構延性ストライエションの機構

森要「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」44節より

図４１９１粒界破面率の定義は？

５．接合部の破壊

図４．１９１粒界破面率の定義は？

•破面の或る面積中の粒界破壊破面の割合です破面の割合です。

•スンプ法を用いた破面観察の時、蒸着装置で金を蒸着しています。その際、加速電圧を２０ｋVと高い電圧にしています

が、講習にありました非導電性材料と同じく、加速電圧は低い方が良いでしょうか。 •レプリカに用いる材料によります。レプリカの取扱説明書などにSEM観察に適した電圧

が書いてあることがあります。書いてない場合はきれいに見える条件を探す必要があります。

６．新素材の破壊Ⅰ

•Tiに塩化物イオンが付着する環境でも

応力腐食割れは生じるのでしょうか？（メタノールの介在なし）

•Tiはステンレス鋼等と比較すると、この環境での応力腐食割れは生じにくいです。

7．環境破壊

•P.109のSCC破壊過程模式図で、「巨視的き裂分岐」とありますが、SCCの粒界

破面では２次き裂が発生しやすいという認識で間違いないでしょうか。

•この認識で結構です。

7．環境破壊

•図４．８１ディンプルとストライエーションの混合破面は、Al以外でも見られるのでしょうか？

•静的破壊でディンプル破壊する延性金属材料であればAl以外でも観察できますが、文献での観察例は多く有りません。

８．疲労

•“ストライエーション状模様”という言葉に特定の定義がありますでしょうか？言葉の感じからすると、ストライエーションに似た模様という意味で、単に破面の様子を表すために“ストライエーション状模様”と表現している様に思うのですが、フラクトグラフィの世界で、何か定義付けされているのであれば、安易にその表現を使えないのではないかと考えています。（次ページに続く）

８．疲労

•(続)テキスト本p.８を見ると、表には環

境割れの用語になっています。また、すべり線が現れた縞模様1/１０の６乗mm/ピッチ以下のレベルで見られるもの）のことをストライエーション状模様と聞いたこともあります。その様な限定的な意味を定義されている用語なのでしょうか？

８．疲労

８．疲労

•図４．７９の機構で形成された縞模様をストライエーション、それ以外の機構で出来た縞模様をストライエーション状模様と呼んでいます。 •「ストライエーション状模様」の表現は学会などで明確に定義しておりませんが、ご指摘の通り、安易にその表現を使えないと考えます。 •ストライエーションに関する解説は以下を参考にしてください。 •小林英男、「ストライエーション（その1）、圧力技術、第12巻第5号(1974)、 p.247-254 •小林英男、「ストライエーション（その2）、圧力技術、第12巻第6号(1974)、 p.308-316 •小林英男、「ストライエーション（その3）、圧力技術、第13巻第1号(1975)、 p.27-31

モドⅡとⅢの疲労き裂の破面も

６．疲労

モードⅡとⅢの疲労き裂の破面も、モードⅠと同様にき裂の進展方向にモドⅠと同様にき裂の進展方向に対して垂直方向の縞模様であるストライエーションが観察されるのでしょうか？うか？

•モードⅡ疲労負荷でき裂がモードⅡ進展する場合同様にモドⅢ疲労負荷でき裂する場合、同様にモードⅢ疲労負荷でき裂

がモードⅢ進展する場合に、厳密な意味で進展する場合、厳密な意味の疲労ストライエーションは観察されていません。モードⅡやモードⅢ疲労負荷で、ません。モドⅡやモドⅢ疲労負荷で、き裂が主応力（σ１）方向に進展する場合はモードⅠと同様の疲労ストライエーションがモドⅠと同様の疲労ストライエションが観察されますが、破面の干渉が避けられませんので一般的に観察は困難です。ませんので、般的に観察は困難です。

なお、参考に挙げられている図４．９１（ｂ）は疲労ストライエションではありま（ｂ）は疲労ストライエーションではありません。鉄のペンシルグライドの形態です。

き裂のモード６．疲労（参考）

き裂のモード


図４９１図４．９１６．疲労

森要、「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」44節より

ストライエションのみを観察して

６．疲労

ストライエーションのみを観察して、Ⅰ～Ⅲのどのモードの繰り返し荷重Ⅰ Ⅲのどのモドの繰り返し荷重がかかっていたのか、推定することは可能でしょうか？

疲労き裂がモードⅡ、モードⅢ進展する場合に、疲労ストライエーションが形成されることは確認され労ストライエションが形成されることは確認されていませんので、質問そのものが意味がありませんしかしながら明瞭なストライエションが観察ん。しかしながら、明瞭なストライエーションが観察されていればモードⅠの疲労き裂進展（開口型）機が構が働いていると断定して良いでしょう。

モードⅠのストライエーション６．疲労

モードⅠのストライエーション図４．９０

森要、「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」44節より

単位のMP √ の意味を教えて下さ

６．疲労

単位のMPa√ｍの意味を教えて下さい。（da/dNのグラフ中）い。（da/dNのグラフ中）

•き裂先端の応力場を表わす際に、応力拡大表係数Kが次式のように用いられます。この式

から応力拡大係数の次元は応力の次元にから、応力拡大係数の次元は応力の次元に長さの平方根を乗じたものになります。

Kyσ

21

=xπ2 x

O

図４９０写真ｊのストライエション

６．疲労

図４．９０写真ｊのストライエーション間隔は、どこを計ったか？間隔は、どこを計ったか？

•複数本のストラ複数本のストライエーションを含む間隔を測定し含まれる定し、含まれるストライエーショストライエーションの数で割りまンの数で割ります。

図４．７９の「一つのストライエーショさギザギザすン」の間の小さいギザギザはすべり

でしょうか？でしょうか？

•ご推察のとおりご推察のとおり、すべりです。（ｂ）で示されるとおり開したとおり、開口したき裂先端が除き裂先端が除荷時にすべりま


６．疲労荷時にすります。

き裂発生からどのくらいの期間で壊れたかの寿命推定、どれくらいの応力で壊れたかの応力推定に関して詳しく学びたいので、良いセミナーや書籍の紹介があれば助かります。

経験・業務

•「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」丸善、“５．１．４破壊力学による定量解

析”に、破面観察からストライエーション間隔とき裂長さを測定し、その他の材料特性と合わせて、寿命推定、応力推定をする方法が記述されています。 •き裂進展の計算の参考書としては以下があります。

応力拡大係数ハンドブック（材料学会）

構造健全性評価ハンドブック（共立出版）

CFRPなどの繊維強化プラスチックの

破壊に関するマクロ観察、ミクロ(SEM)観察のフラクトグラフィはあるでしょうか？

経験・業務

• テキスト 249ページから260を参考にしてください。

• 「最新フラクトグラフィ－各種材料の破

面解析とその事例（テクノシステム）」が詳しいです。

インコネル７１３Cタービンホイール（ター

ボ）の翼が疲労破壊することがあります。その中で、起点位置に切り立った鏡面状の破面が、いくつも連なっていることがあります。場合によってはマクロ的にも見える範囲で現れます。これはテキストp.137の図４．６５にある第一段階のす

べり面き裂と考えて良いのでしょうか？(次に続く）

経験・業務

（続）尚、最終破断までのき裂進展部には第二段階のストライエーションが観察されます。材料の組織はデンドライト、使用温度は８００～９００℃と思われます。

経験・業務

起点位置に切り立った鏡面状の破面は母材の結晶粒サイズと同等の大きさでしょうか？同等の大きさであれば、第1段階のすべり面と考えて良いと思います。インコネル７１３Cは鍛造材でしょうか？インコネル718では、鍛造材は、上と同じような結晶粒サイズと同等の鏡面状の破面が起点となる場合もありますが、応力比が高くなると、Cr炭化物が起点となります。熱処理温度にもよりますが、鋳造材より鍛造材の方が、Cr炭化物が圧延方向に列になって現れ、研磨面でも頻繁に見られるほぼ多くなります。

経験・業務

弊社は製造業で、加工工程に、溶接→熱処理という工程があります。８％Cr鋼とS15Cの溶接や、６％Cr鋼とS15Cの溶

接を行っており、ちょうど昨日説明にあった“溶接後熱処理割れ”に近い物が発生しています。き裂はビードの端から発生し、HAZに沿って進展しているように見えます。（次ページに続く)

経験・業務

(続)昨日の説明では、Cｒ鋼では溶接

後熱処理割れは比較的起き難いとされていましたが、８％では逆にCrが多すぎるということなのでしょうか。また、その対策があればご教授願います。

経験・業務

溶接後熱処理割れは感受性式 PSR = (Cr) + (Cu) + 2(Mo) + 10(V) + 7(Nb) + 5(Ti) - 2% で評価されます。この式がプラスになると割れやすくなり、CrだけでなくMo,やVなどの元素とも関係しています。そして粗大な結晶粒と溶接止端部の応力集中とも関係しています。（次ページに続く）

（続）したがって８％のCr鋼は後熱処

理割れが非常に起こりやすい材料です。熱影響部の粗大結晶粒を防ぐため溶接入熱の低い溶接法、溶接条件で溶接し、溶接ビードの止端部を滑らかに仕上げるよう溶接すれば割れは防げると思います。

業務上電子部品の破壊原因解析を行うことが多いのですが、鋼材の破面解析事例をもとに解析を行っていますが、正しいのかどうかの評価に困ることがあります。はんだ接合部やリード線の切れなどの教材や勉強会があれば紹介して頂きたいです。

経験・業務

経験・業務

はんだ接合部やリード線の切れなどの教材の一例を紹介します。 1. Metals Handbook Ninth Edition Volume 12 Fractography, pp.481-488 (1987), ASM International. 2. 吉田弘之[著]，上野「電子機器設計者が知りたい電子部品の故障原因とその対策」，日刊工業新聞社（2001年）

3. 社団法人日本溶接協会マイクロソルダリング教育委員会[編]，「マイクロソルダリング技術第三版」，日刊工業新聞社（2011年） 4. 菅沼克昭[著]，「始めてのはんだ付け技術」，工業調査会（2002年） 5. 信頼性技術研究会[編著]，失敗事例に学ぶ！電子技術者のための故障解析と対策ノウハウ」，日刊工業新聞社（2003年）

5. 長谷川正行[著]，「マイクロソルダリング不良解析Ｑ＆Ａ」，日刊工業新聞社（1998年） 6. 長谷川正行[著]，「カラー写真で見るマイクロソルダリング不良解析」，日刊工業新聞社（2008年） 7. 川口寅之輔［訳］，「エレクトロニクス・ハンダ接合部の顕微鏡写真集ハンダ付け部とその欠陥顕微鏡写真＄(付録)検鏡用資料作成法」，日本アルミット株式会社（1992年）

業務において破断面解析を担当する

経験・業務

業務において、破断面解析を担当することになりましたが、よく上司より疲労破ことになりましたが、よく上司より疲労破壊であったのかどうか確認されます。疲労破壊の場合は必ずストライエーションが現れるのでしょうか？またその他のが現れるのでしょうか？また、その他の破面の表れで疲労破壊と言える場合はありますか？実際に観察ではストライエシンが見えないこともあります主エーションが見えないこともあります。主に観察する材料はTi‐6Al‐4Vです。に観察する材料はTi 6Al 4Vです。

Ti 6Al 4V合金の疲労破面Ti‐6Al‐4V合金の疲労破面• 疲労破面の場合に必ずストラ合に必ずストライエーションが観察されるわけ観察されるわけではありません。静的破壊の破面の特徴がなく面の特徴がなく、繰り返し荷重がかかっているこかかっていることが既知であれば、疲労が疑われますわれます。

片桐一宗、「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」44節より

バネ鋼SUP9Aが折損したバネの内経験・業務

バネ鋼SUP9Aが折損した。バネの内

側から中心付近まで鋭利なき裂が側から中心付近まで鋭利なき裂が入り、中心付近から疲労の破面が観察された。バネは巻き端部からフレティング疲労で折損することがレッティング疲労で折損することが多かったが内側から中心付近まで多かったが、内側から中心付近まで入ったき裂の原因を調べる為にはどこに着目すればよいか知りたい。

表面処理がされているので、難しいと思いがずますが、まずは起点部を観察されることで

す。起点部は表面の場合と内部の場合がす。起点部は表面の場合と内部の場合がありますが、内部であればフィッシュアイ上の模様が観察されることがありますの上の模様が観察されることがありますので、成分分析などを行うと介在物の成分で、成分分析などを行うと介在物の成分がわかります。表面起点の場合は、表面処理で硬いため難しいかもしれませんが処理で硬いため難しいかもしれませんが、ラチェットマークなどを探すことになるでしょう。しかし、硬いことから残りにくいので、判断は難しいかもしれません判断は難しいかもしれません。

バネの破損例と破面バネの破損例と破面

き裂起点き裂の起点欠陥の有無欠陥の有無

バネの破損例と破面

方位性ピットの具体的な利用方法を教経験・業務

方位性ピットの具体的な利用方法を教えて下さい。破面上に認められた方位性ピットによってどのような情報が得られるでしょうか？例えば添付の方位性れるでしょうか？例えば添付の方位性ピットで言うと、｛１００｝型の方位性ピット言、｛｝が生じており、＜１１０＞か＜１００＞方向にき裂が伝播したことがわかるので向にき裂が伝播したことがわかるのでしょうか？また、他に得られる情報はあしょうか？また、他に得られる情報はあるでしょうか？

経験・業務

•ピットの形から結晶面を、頂点を結ぶ方向から結晶ぶ方向から結晶方向を知ることが方向を知ることが

出来ます。

内田仁、村田雅人、「フラクトグラフィ破面と破壊情報解析」4.3節より

疲労破壊の破面で過大な荷重を経験・業務

疲労破壊の破面で、過大な荷重を受けてクラックが発生し、疲労進展受発、疲労展した場合と、最初から疲労進展した場合確な違あるう場合で、明確な違いはあるでしょうか（炭素鋼アルミ合金）か（炭素鋼、アルミ合金）。

•過大な荷重を受けてクラックが発生した•過大な荷重を受けてクラックが発生した場合には、延性き裂進展した後にストラ

が能性があイエーションが見える可能性があります。

•最初から疲労の場合には無特徴部か•最初から疲労の場合には、無特徴部からストライエーション形成へ移ります。

起点付近の段差模様とラチェット経験・業務

起点付近の段差模様とラチェットマークの見分け方を教えて下さい。

• 起点付近の段差模様というのがよくわかりませんが推測すると電子顕微鏡で観察できるせんが、推測すると電子顕微鏡で観察できる段差の模様ということでしょうか。起点部は結晶組織などのミクロ構造に依存した特徴があ晶組織などのミクロ構造に依存した特徴があらわれます。それに起因した段差ということでしょうかしょうか。

• 一方で、ラチェットマークも段差に起因した模様ですしたがいまして見分けるというよ模様です。したがいまして、見分けるというよりは、用語の問題のように考えられまして、ラ

トクとうは肉眼からペ倍チェットマークというのは肉眼からルーペの倍率程度で見える起点部の段差模様ということなますご指摘段差模様電微になります。ご指摘の段差模様は、電子顕微

鏡レベル（ルーペより高倍率）で観察される段差模様お話かと推測たます差の模様のお話しかと推測いたします。

破面の洗浄で１０％H２SO４＋ネオ経験・業務

破面の洗浄で、１０％H２SO４＋ネオ

スチレンで洗浄すると破面にヨウ素すの化合物ができ観察出来なくなった。どうウ素合物が付着たどうしてヨウ素の化合物が付着したのか知りたいのか知りたい。

破断した材料が不明ですがこちらにヨウ素が無け破断した材料が不明ですが、こちらにヨウ素が無ければ、H2SO4とネオスチレンにはヨウ素が無いわけ

ですからヨウ素化合物ができる条件ではありませですから、ヨウ素化合物ができる条件ではありません。化合物が本当にヨウ素化合物なのかという点までさかのぼり、ヨウ素化合物と同定したプロセスを見でさかのぼり、ヨウ素化合物と同定したプロセスを見直すことをお勧めいたします。

第4回フラクトグラフィ講習会 11．質疑応答 -...

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