チタン合金のレーザーマークについて

質問

いつもお世話になっております。
チタン合金のレーザーマークについて質問したいのですが、タイトルのままですが、チタン合金にレーザーマークを施した部分(アルファベットの文字で、文字幅は2ｍｍです。）は強度的に弱くなるのでしょうか？疲労破壊が起こりやすくなるとか、曲げ強度が落ちるとかです。

よろしくお願いします。

回答No.2

noname#230359

小生、Tiは扱ったことがないので良くわかりませんが、レーザマーキングなので、結局は表面が改質された箇所が文字として見えるということなのでしょう。ということは、

(1)文字幅よりも、加工深さがどれくらいなのか？
(2)表面改質されたことで、Tiが脆くなっていないか？

が、貴殿の質問に絡むのではないでしょうか。レーザマーキングなので、恐らく加工深さも微々たるものだとは思いますが、例えばそこに外皮曲げ応力がモロに掛かっていれば、多少なりとも切欠形状があれば応力集中する可能性も考えられますよね。また(2)が事実としてあれば、同様の事が考えられると思います。鋼の場合は、レーザ焼入れするとその部分がマルテンサイトになり、脆くなる傾向にあるはずです。
また、レーザ照射時には急加熱・急冷となり、かつ蒸発反跳力が働く(と思う)ので、それが悪さをして、文字部分に微小なクラックが入っていることもないことはないと思います。

従って、上記(1)(2)が不利な方向に働けば、やはり強度的な影響が出るのでは？　という小生の私見です。

お礼

回答ありがとうございます。
　なるほどと考えさせられます。自分の中ではレーザーマークの部分で材料自体が脆くなるとは考えにくかったので、偶然と考えていました。しかし、お話を聞いていますと、納得させられる要因が含まれることがわかりました。切り欠きや熱影響を考えなければいけないことに、つくずく考えさせられました。
　もう一度試験を行ってみて、より確信を得たいと思います。
　ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

破壊に対する安全率に集中荷重を考慮すれば大丈夫ではないでしょうか
チタン合金の形状、負荷がどのようなものか判らないのでなんとも言えませんが

お礼

早速の回答ありがとうございます。
　チタン合金の形状はΦ5.0mmで長さが、50ｍｍで片持ち梁で、他端に繰り返し荷重が作用しています（レーザーマークは引張荷重を受ける形になっています）。
　試験結果はレーザーマーク付近で折損していましたので、レーザーマークが関与しているのではないかと、考えていましたが、あまり現実的ではないだろうかというのが、私の意見です。
　再び試験をしようと考えているのですが、今回はレーザーマークを圧縮側にもってくれば、今まで以上に耐えることができるのか、と考えていますが、本当に正しいのだろうかとその点も、疑問です。