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公開番号2025091549
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2023206817
出願日2023-12-07
発明の名称応力の履歴を推定するための被膜
出願人株式会社IHI,国立大学法人鳥取大学
代理人個人,個人,個人
主分類C23C 18/36 20060101AFI20250612BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】 350℃乃至450℃程度の温度に曝されても組織が安定しており、繰返し応力の作用によって生ずる粒子径の変化を観察することにより、応力の履歴を推定することができる被膜を提供する。
【解決手段】対象物に印加された応力の履歴を推定するための被膜は、燐とホウ素とを含むニッケル合金よりなり、めっきにより前記対象物において一以上の領域に付着し、450℃を超える温度において熱処理がなされ熱処理がなされた被膜である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象物に印加された応力の履歴を推定するための被膜であって、
燐とホウ素とを含むニッケル合金よりなり、めっきにより前記対象物において一以上の領域に付着し、４５０℃を超える温度において熱処理がなされた、被膜。
続きを表示（約 200 文字）【請求項２】
前記熱処理の後、ビッカース硬度が５５０以上６５０以下である、請求項１の被膜。
【請求項３】
前記ニッケル合金において、燐は１．５質量％以上２．５質量％以下であり、ホウ素は０質量％を超えて１質量％以下である、請求項１の被膜。
【請求項４】
前記対象物に対する界面に、ホウ素を含まない燐ニッケル合金よりなる下地層を、
さらに含む請求項１の被膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、対象物に印加された応力の履歴を推定するための被膜に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
よく知られているように、多くの金属材料では繰返し応力が作用することにより、疲労といわれる現象が生じる。疲労は例えば応力が集中する局所において顕著だが、疲労により生じた亀裂の先端にはさらに応力集中が起こるので、亀裂は当該箇所から他へ進展し易く、その影響は速やかに構造物の全体に及びかねない。従って実構造物において、亀裂の発生を迅速に検出することはもちろん、発生を事前に確実に予測する技術の確立が望まれる。そのためには、まず、実構造物において実際に作用している応力を把握することが必要である。
【０００３】
応力測定には、例えばひずみにより電気抵抗が変化する現象を利用することができ、かかる現象を利用したひずみゲージは容易に利用できる手段である。しかしながらひずみゲージは一定の大きさを要するために、ごく限られた領域に集中する応力を測定する用途には、必ずしも向いていない。
【０００４】
特許文献１は関連する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－８２８３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、繰返し応力に誘起されて金属の結晶粒が徐々に成長する現象に着目し、これを繰返し応力の評価に利用することを考えた。以下に開示する技術は、対象物において注目する箇所に予め付着しておくことにより、当該箇所が履歴する繰返し応力の評価に利用できる被膜を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る、対象物に印加された応力の履歴を推定するための被膜は、燐とホウ素とを含むニッケル合金よりなり、めっきにより前記対象物において一以上の領域に付着し、４５０℃を超える温度において熱処理がなされた被膜である。
【０００８】
好ましくは、前記熱処理の後、被膜のビッカース硬度が５５０以上６５０以下である。また好ましくは、前記ニッケル合金において、燐は１．５質量％以上２．５質量％以下であり、ホウ素は０質量％を超えて１質量％以下である。また好ましくは、被膜は、前記対象物に対する界面に、ホウ素を含まない燐ニッケル合金よりなる下地層をさらに含む。
【発明の効果】
【０００９】
３５０℃乃至４５０℃程度の温度に曝されても被膜の組織は安定しており、その粒子径の変化を観察することにより、対象物に印加された応力の履歴を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、一実施形態に基づく、応力の履歴を推定するための被膜を備えた構造物の模式的な断面図である。
図２は、燐とホウ素とを含むニッケル合金における熱処理温度とビッカース硬度との関係を示すグラフである。
図３は、繰返し応力を負荷する試験に利用した試験片の平面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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