Ｘ線回折を利用した鉄鋼材料の非破壊硬さ試験
■機械金属部 鷹合滋樹 舟木克之 安井治之 藤井要
■金沢大学 佐々木敏彦 広瀬幸雄
機械金属製品の品質管理工程においては，検査の簡易化・自動化が求められている。中でも金属材料の硬さは材料の強度特性を評価する手法として多く利用されているが，材料表面を傷つけてしまうことから，製品には適用できない問題がある。また，荷重をかける制約上，複雑形状をもつ製品は切断工程が必要となっている。本研究では，硬さと回折X線半価幅の相関性を検討して，機械加工等を施した試料に対する非破壊検査を試みた。対象材質は高炭素クロム軸受鋼(JIS-SUJ2)であり，焼入れ温度，焼戻し温度の異なる試料について調べた。その結果，いずれの試験片においても硬さとX線半価幅は変曲点を有する独特の相関性を有することがわかった。また，同一材質，加工条件であれば，予め用意した検量性を利用することで，X線の半価幅からロックウェル硬さを評価できることがわかった。
キーワード: 硬さ, X線回折, 半価幅, 非破壊検査, 熱処理, 焼入れ, 焼戻し, 高炭素クロム軸受鋼
Non-destructive Hardness Testing of Steel materials Using X-ray Diffraction
Shigeki TAKAGO, Katsuyuki FUNAKI, Haruyuki YASUI, Kaname FUJII, Toshihiko SASAKI and Yukio HIROSE
Inspection of machine product is very important for the quality control in metal working industry and hardness testing is useful for estimation of material strength. Present method, non-destructive test is demanded from the view point of automation of the inspection. In diffraction of steel, the full width at half maximum (FWHM) has correlation with the hardness. However, this parameter is also affected other factors of the material. In order to establish the fundamental X-ray measurement conditions, the high carbon chromium bearing steel was used in this study. The influences of the mechanical working and heat treatments on the FWHM were discussed. As the results, relations of the FWHM and hardness showed good correlation with an inflection point. By using X-ray diffraction, enable us estimate a hardness of steels under the same production lot, surface treatment and chemical compositions.
Keywords : Hardness, X-ray diffraction, Full width at half maximum, Non-destructive inspection, Heat treatment, Quenching, Tempering, High carbon chromium bearing steel
全文（PDFファイル：183KB、4ページ）