(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５０℃未満の使用環境下で熱曝露される析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出する析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法であって、
前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率を測定する導電率測定工程と、
前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の硬さを測定する硬さ測定工程と、
予め前記析出硬化型アルミニウム合金部材と同一組成で既知の熱曝露を受けた析出硬化型アルミニウム合金における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線を求めておき，前記曲線と，前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と硬さの変化量のデータと、を比較して，前記析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃未満か否かを判定することにより異常高温曝露を検出する異常高温曝露検出工程と、
を備えることを特徴とする析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法。
【請求項２】
請求項１に記載の析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法であって、
前記導電率測定工程は、渦電流式導電率測定法で測定することを特徴とする析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法であって、
前記硬さ測定工程は、ビッカース硬さ測定法、ロックウエル硬さ測定法、ブリネル硬さ測定法またはヌープ硬さ測定法で測定することを特徴とする析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法。
【請求項４】
２５０℃未満の使用環境下で熱曝露される析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出する析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出装置であって、
前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率を測定する導電率測定手段と、
前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の硬さを測定する硬さ測定手段と、
予め前記析出硬化型アルミニウム合金部材と同一組成で既知の熱曝露を受けた析出硬化型アルミニウム合金における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線を求めておき，前記曲線と，前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と硬さの変化量のデータと、を比較して，前記析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃未満か否かを判定することにより異常高温曝露を検出する異常高温曝露検出手段と、
を備えることを特徴とする析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法及び異常高温曝露検出装置に係り、特に、２５０℃未満の使用環境下で熱曝露される析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出する析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法及び異常高温曝露検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機、圧縮機等の運転温度の上昇により、析出硬化型アルミニウム合金で形成されたインペラ等の析出硬化型アルミニウム合金部材における使用環境は、材料の能力の限界に近付いている。また、析出硬化型アルミニウム合金部材は、過給機、圧縮機等の異常運転等により使用環境温度を超えて異常高温曝露されると、材料特性が劣化する可能性がある。このことから、析出硬化型アルミニウム合金部材の信頼性向上のために、析出硬化型アルミニウム合金部材が使用環境温度を超えて高温曝露されたか否かをより正確に把握する必要がある。
【０００３】
従来、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度については、析出硬化型アルミニウム合金部材の周りの雰囲気温度を測定して推定することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、過給機、圧縮機等に用いられる析出硬化型アルミニウム合金部材は、２５０℃未満の使用環境下で熱曝露されている。上記のように析出硬化型アルミニウム合金部材の周りの雰囲気温度を測定して、析出硬化型アルミニウム合金部材が２５０℃以上で異常高温曝露されたか否かを検出する場合には、析出硬化型アルミニウム合金部材から直接情報を得ていないので、精度よく検出できない可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露をより精度よく検出することが可能な析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法及び異常高温曝露検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法は、２５０℃未満の使用環境下で熱曝露される析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出する析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法であって、前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率を測定する導電率測定工程と、前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の硬さを測定する硬さ測定工程と、前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係と、予め求めておいた前記析出硬化型アルミニウム合金部材と同一組成で既知の熱曝露を受けた析出硬化型アルミニウム合金における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係と、を比較して、前記析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃未満か否かを判定することにより異常高温曝露を検出する異常高温曝露検出工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法において、前記導電率測定工程は、渦電流式導電率測定法で測定することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法において、前記硬さ測定工程は、ビッカース硬さ測定法、ロックウエル硬さ測定法、ブリネル硬さ測定法またはヌープ硬さ測定法で測定することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出装置は、２５０℃未満の使用環境下で熱曝露される析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出する析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出装置であって、前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率を測定する導電率測定手段と、前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の硬さを測定する硬さ測定手段と、前記析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係と、予め求めておいた前記析出硬化型アルミニウム合金部材と同一組成で既知の熱曝露を受けた析出硬化型アルミニウム合金における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係と、を比較して、前記析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃未満か否かを判定することにより異常高温曝露を検出する異常高温曝露検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成によれば、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化と、硬さの変化とに基づいて、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出しているので、検出精度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態において、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法の構成を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態において、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示すモデル図である。
【図３】本発明の実施の形態において、析出硬化型アルミニウム合金部材における異常高温曝露の検出方法を示すモデル図である。
【図４】本発明の実施の形態において、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態において、マスター曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法の構成を示すフローチャートである。析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出方法は、導電率測定工程（Ｓ１０）と、硬さ測定工程（Ｓ１２）と、異常高温曝露検出工程（Ｓ１４）と、を備えている。
【００１４】
析出硬化型アルミニウム合金部材は、例えば、船舶用過給機、発電機、車両用過給機に用いられるコンプレッサインペラ等の展伸部材や鋳造部材である。このような析出硬化型アルミニウム合金部材は、２５０℃未満の使用環境下（例えば、約１００℃以上２５０℃未満）で熱曝露されている。
【００１５】
析出硬化型アルミニウム合金部材は、ＪＩＳ規格等の析出硬化型アルミニウム合金で形成されている。析出硬化型アルミニウム合金は、溶体化処理した後に時効処理することにより、析出物を析出させて強化させたアルミニウム合金である。析出硬化型アルミニウム合金部材は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ系合金、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金等（２０００系、６０００系、７０００系、ＡＣ１Ｂ、ＡＣ４Ａ、ＡＣ４Ｃ、ＡＣ４ＣＨ等）で形成されている。
【００１６】
導電率測定工程（Ｓ１０）は、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率を測定する工程である。析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率は、主に、析出硬化型アルミニウム合金におけるＡｌ母相中の溶質元素の固溶量に影響される。析出硬化型アルミニウム合金部材が熱曝露されると、Ａｌ母相中に固溶している溶質元素が析出物として析出し、Ａｌ母相中の溶質元素の固溶量が低下することにより、析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率が変化する。このことから、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化により、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露の影響を評価することができる。
【００１７】
析出硬化型アルミニウム合金部材は、溶体化処理後の時効処理により、準安定相からなる析出物を析出させて強化させている。析出硬化型アルミニウム合金部材は、熱曝露されると、Ａｌ母相中に固溶している溶質元素が析出し、準安定相が増えるとともに準安定相の形態が変化し、最終的に安定相が形成される。熱曝露により、Ａｌ母相中に固溶している溶質元素が析出すると、Ａｌ母相中に固溶している溶質元素の固溶量が低下するので、析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率が大きくなる傾向がある。また、熱曝露温度が高くなると、Ａｌ母相中に固溶している溶質元素の析出が促進されるので、Ａｌ母相中に固溶している溶質元素の固溶量の低下がより大きくなり、析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率がより大きくなる傾向がある。
【００１８】
例えば、析出硬化型アルミニウム合金部材がＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金で形成されている場合には、熱曝露により、Ａｌ母相中に固溶しているＣｕ、Ｍｇ等の溶質元素が析出し、合金組織内で析出物がＧＰＢ（Ｇｕｉｎｉｅｒ  Ｐｒｅｓｔｏｎ  Ｂａｇａｒｙａｔｓｋｙ  ギニエ・プレストン・バガリャツキ）（１）ゾーン→ＧＰＢ（２）ゾーン（Ｓ”相）→Ｓ’相→Ｓ相（Ａｌ２ＣｕＭｇ）の過程で変化して、最終的に安定相であるＳ相（Ａｌ２ＣｕＭｇ）が形成される。熱曝露により、Ａｌ母相中に固溶しているＣｕ、Ｍｇ等の溶質元素が析出すると、Ａｌ母相中に固溶しているＣｕ、Ｍｇ等の溶質元素の固溶量が低下するので、析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率が大きくなる。また、熱曝露温度が高くなると、Ａｌ母相中に固溶しているＣｕ、Ｍｇ等の溶質元素の析出が促進されるので、Ａｌ母相中に固溶しているＣｕ、Ｍｇ等の溶質元素の固溶量の低下が大きくなり、析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率が大きくなる。このように、析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率は、主に、Ａｌ母相中の溶質元素の固溶量に起因して変化する。
【００１９】
析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率は、一般的な金属材料の導電率測定方法で測定可能である。析出硬化型アルミニウム合金部材の導電率は、非破壊で測定可能であることから、渦電流式導電率測定法で測定されることが好ましい。渦電流式導電率測定法であれば、析出硬化型アルミニウム合金部材が設けられている現場でも測定可能である。
【００２０】
硬さ測定工程（Ｓ１２）は、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の硬さを測定する工程である。析出硬化型アルミニウム合金部材の硬さは、主に、析出硬化型アルミニウム合金の析出物の形態に影響される。
【００２１】
析出硬化型アルミニウム合金部材は、熱曝露されると、Ａｌ母相中に固溶している溶質元素が析出し、準安定相が増えるとともに準安定相の形態が変化し、最終的に安定相が形成される。析出硬化型アルミニウム合金部材の硬さは、準安定相が析出物として析出している間は略一定となり、安定相が析出物として析出すると低下する傾向がある。析出硬化型アルミニウム合金部材の硬さは、安定相が析出した後においても、オストワルド成長等により更に低下する傾向がある。
【００２２】
また、析出硬化型アルミニウム合金部材の硬さは、熱曝露温度が高温の場合には、準安定相の析出速度や形態の変化が速くなり、安定相に移行し易くなるので、低下が大きくなる傾向がある。一方、析出硬化型アルミニウム合金部材の硬さは、熱曝露温度が比較的低温の場合には、準安定相の析出速度や形態の変化が遅くなり、安定相に移行し難くなるので、低下し難くなる傾向がある。
【００２３】
例えば、析出硬化型アルミニウム合金部材がＡｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金で形成されている場合には、析出硬化型アルミニウム合金部材の硬さは、ＧＰＢ（１）ゾーン、ＧＰＢ（２）ゾーン（Ｓ”相）及びＳ’相からなる準安定相が析出物として析出している間は略一定となるが、Ｓ相（Ａｌ２ＣｕＭｇ）からなる安定相が析出物として析出すると低下する傾向がある。このように、析出硬化型アルミニウム合金部材の硬さは、主に、析出物の形態に起因して変化する。
【００２４】
硬さ測定は、例えば、マイクロビッカース硬さ測定法等のビッカース硬さ測定法、ロックウエル硬さ測定法、ブリネル硬さ測定法、ヌープ硬さ測定法等を用いることが可能である。硬さ測定は、析出硬化型アルミニウム合金部材を直接測定してもよいし、サンプルを切り出して樹脂埋めし、耐水研磨紙やアルミナ、コロイダルシリカ等の研磨材で研磨してから測定してもよい。また、硬さ測定は、マイクロビッカース硬さ測定法によることが好ましい。マイクロビッカース硬さ測定法によれば、圧痕サイズが小さいので、析出硬化型アルミニウム合金部材が小さくても硬さを複数箇所測定することができる。
【００２５】
異常高温曝露検出工程（Ｓ１４）は、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係と、予め求めておいた析出硬化型アルミニウム合金部材と同一組成で既知の熱曝露を受けた析出硬化型アルミニウム合金における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係と、を比較して、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃未満か否かを判定することにより異常高温曝露を検出する工程である。
【００２６】
後述する実施例で明らかとなるように、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係は、熱曝露温度が２５０℃未満の場合と、熱曝露温度が２５０℃以上の場合とでは、大きく異なる傾向を示すことを見出した。
【００２７】
図２は、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示すモデル図である。図２では、横軸に硬さの変化量を取り、縦軸に導電率の変化量を取り、熱曝露温度が２５０℃未満のときの熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線を曲線Ａで示し、熱曝露温度が２５０℃以上のときの熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線を曲線Ｂで示している。
【００２８】
析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃未満の場合には、熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係は、曲線Ａで示される曲線と略同じになる。例えば、熱曝露温度が１２０℃の場合や、１８０℃の場合でも、熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係は、曲線Ａと略一致する。
【００２９】
一方、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃以上の場合には、熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係は、曲線Ｂで示される曲線と略同じになる。例えば、熱曝露温度が２５０℃の場合や、３５０℃の場合でも、熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係は、曲線Ｂと略一致する。また、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が、連続して長時間の間、２５０℃以上となる場合だけでなく、一時的に短時間の間、２５０℃以上となる場合でも、熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係は、曲線Ｂで示される曲線と略同じになる。
【００３０】
このように、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係は、熱曝露温度２５０℃を境にして、２つの曲線に区分できることを見出した。この理由については、熱曝露温度が２５０℃以上となると、析出硬化型アルミニウム合金部材の金属組織中の析出物が、準安定相から安定相に急速に移行すること等によると考えられる。したがって、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係から、熱曝露温度が２５０℃未満か否かを判定して、異常高温曝露を検出することが可能となる。
【００３１】
予め析出硬化型アルミニウム合金部材と同一組成で既知の熱曝露を受けた析出硬化型アルミニウム合金における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を実験等により求めて、例えば、マスター曲線等を作成する。そして、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量及び硬さの変化量の関係から、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出する。
【００３２】
図３は、析出硬化型アルミニウム合金部材における異常高温曝露の検出方法を示すモデル図である。図３では、横軸に硬さの変化量を取り、縦軸に導電率の変化量を取り、熱曝露温度が２５０℃未満のときの熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線を曲線Ａで示し、熱曝露温度が２５０℃以上のときの熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線を曲線Ｂで示している。
【００３３】
例えば、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量がΔＥ１であり、硬さの変化量がΔＨ１である場合には、曲線Ａに対応しているので、熱曝露温度が２５０℃未満であると判定され、異常高温曝露が生じていないと判断される。一方、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露前後の導電率の変化量がΔＥ２であり、硬さの変化量がΔＨ２である場合には、曲線Ｂに対応しているので、熱曝露温度が２５０℃以上であると判定されて、異常高温曝露が検出される。このようにして、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出することができる。
【００３４】
また、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係から、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出することから、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露時間を考慮する必要がないので、熱曝露時間が不明な場合でも異常高温曝露を検出することが可能となる。
【００３５】
なお、熱曝露前後の導電率の変化量及び硬さの変化量に基づいて異常高温曝露を検出することにより、熱曝露前（未曝露）のときの析出硬化型アルミニウム合金部材の調質状態や加工状態等が異なる場合でも、同じマスター曲線を用いて異常高温曝露を検出することができる。より詳細には、同一組成の析出硬化型アルミニウム合金で形成されており、熱処理条件や加工条件が異なる析出硬化型アルミニウム合金部材の場合でも、熱曝露前後の導電率の変化量及び硬さの変化量に基づいて検出することから、熱曝露前の影響を除くことができる。これにより、調質状態や加工状態等が異なる析出硬化型アルミニウム合金部材の場合でも、同じマスター曲線を用いて異常高温曝露を検出することが可能となる。
【００３６】
次に、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出装置について説明する。図４は、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出装置１０の構成を示すブロック図である。析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露検出装置１０は、導電率測定手段１２と、硬さ測定手段１４と、制御手段１６と、出力手段１８と、を備えている。
【００３７】
導電率測定手段１２は、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率を測定する機能を有している。導電率測定手段１２は、渦電流式導電率測定装置等で構成されている。
【００３８】
硬さ測定手段１４は、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の硬さを測定する機能を有している。硬さ測定手段１４は、ビッカース硬さ試験機、ロックウエル硬さ試験機、ブリネル硬さ試験機、ヌープ硬さ試験機、超音波硬度計等で構成されている。
【００３９】
制御手段１６は、異常高温曝露検出手段２０と、記憶手段２２と、を有している。制御手段１６は、例えば、一般的なパーソナルコンピュータ等で構成されている。
【００４０】
異常高温曝露検出手段２０は、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係と、予め求めておいた前記析出硬化型アルミニウム合金部材と同一組成で既知の熱曝露を受けた析出硬化型アルミニウム合金における熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係と、を比較して、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃未満か否かを判定することにより異常高温曝露を検出する機能を有している。
【００４１】
記憶手段２２は、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量及び硬さの変化量、予め求めておいた析出硬化型アルミニウム合金部材と同一組成で既知の熱曝露を受けた析出硬化型アルミニウム合金における熱曝露前後の導電率の変化量及び硬さの変化量、導電率の変化量及び硬さの変化量の関係を示すマスター曲線等のデータを記憶する機能を有している。
【００４２】
出力手段１８は、析出硬化型アルミニウム合金部材の熱曝露温度が２５０℃未満か否かを出力する機能を有している。出力手段１８は、ディスプレイやプリンタ等で構成されている。
【００４３】
以上、上記構成によれば、析出硬化型アルミニウム合金部材における熱曝露前後の導電率の変化量及び硬さの変化量の関係から、析出硬化型アルミニウム合金部材の異常高温曝露を検出することにより、析出硬化型アルミニウム合金部材から直接情報を得て検出しているので、異常高温曝露をより精度よく検出することが可能となる。
【実施例】
【００４４】
過給機等に用いられるコンプレッサインペラにおいて、異常高温曝露を検出する場合について説明する。コンプレッサインペラは、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金である２６１８合金（調質状態Ｔ６：溶体化処理後の人工時効処理）で形成されている。コンプレッサインペラの使用環境温度は、２５０℃未満である。まず、コンプレッサインペラの異常高温曝露を検出するためのマスター曲線の作成について説明する。
【００４５】
マスター曲線用供試体には、コンプレッサインペラと同一組成の２６１８合金材（調質状態Ｔ６）を、１２０℃から３５０℃（１２０℃、１４０℃、１６０℃、１８０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃）の各熱曝露温度で最長１００００時間まで各々熱曝露したものと、未曝露のものと、を使用した。
【００４６】
マスター曲線用供試体について、室温で、熱曝露前後の導電率を測定した。導電率測定は、渦電流式導電率測定法で行った。測定装置には、ＧＥ社製シグマテスタａｕｔｏＳｉｇｍａ３０００（渦電流式）を用いた。
【００４７】
マスター曲線用供試体について、室温で、熱曝露前後の硬さ測定を行った。硬さ測定は、マイクロビッカース硬さ測定法により行った。硬さ測定用サンプルについては、マスター曲線用供試体から小片（長さ１０ｍｍ×幅５ｍｍ×厚み３ｍｍｔ）を切り出して樹脂埋めし、耐水研磨紙（エメリー紙）で＃２０００番まで研磨して用意した。硬さ試験機には、明石製作所製  ＡＫＡＳＨＩ  ＭＶＫ−Ｈａｒｄｎｅｓｓ  Ｔｅｓｔｅｒを用いた。試験条件は、荷重１ｋｇｆ、負荷時間１５ｓとした。
【００４８】
熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示すマスター曲線を作成した。図５は、マスター曲線を示すグラフである。図５のグラフでは、横軸に硬さの変化量を取り、縦軸に導電率の変化量を取り、熱曝露温度が２５０℃未満の場合の熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線を実線で表し、熱曝露温度が２５０℃以上の場合の熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線を破線で表している。
【００４９】
熱曝露温度が２５０℃未満の場合の曲線と、熱曝露温度が２５０℃以上の場合の曲線とは、異なる曲線となり、２つの曲線に区分できることを見出した。このように、熱曝露温度が２５０℃未満の場合と、熱曝露温度が２５０℃以上の場合とは、熱曝露前後の導電率の変化量と、硬さの変化量との関係を示す曲線が異なることが明らかとなった。
【００５０】
次に、２５０℃未満の使用環境下で熱曝露されたコンプレッサインペラの異常高温曝露を検出する方法について説明する。まず、コンプレッサインペラにおける熱曝露前後の導電率を、渦電流式導電率測定法で測定する。そして、コンプレッサインペラにおける熱曝露前後の導電率の変化量を算出する。コンプレッサインペラにおける熱曝露前後の硬さを、マイクロビッカース硬さ試験法で測定する。そして、コンプレッサインペラにおける熱曝露前後の硬さの変化量を算出する。
【００５１】
予め求めておいたマスター曲線用供試体における熱曝露前後の導電率の変化量及び硬さの変化量との関係を示すデータとして、図５に示すマスター曲線を用いることにより、コンプレッサインペラの異常高温曝露を検出する。例えば、コンプレッサインペラにおける熱曝露前後の導電率の変化量が３．０（％ＩＡＣＳ）で、硬さの変化量ΔＨＶが−１０である場合には、図５の実線で示した曲線に対応する。これにより、コンプレッサインペラの熱曝露温度は２５０℃未満であると判定されて、異常高温曝露が生じていないと判断される。また、例えば、コンプレッサインペラにおける熱曝露前後の導電率の変化量が５．０（％ＩＡＣＳ）で、硬さの変化量ΔＨＶが−５０である場合には、図５の破線で示した曲線に対応する。これにより、コンプレッサインペラの熱曝露温度は２５０℃以上であると判定されて、異常高温曝露が検出される。
【符号の説明】
【００５２】
１０  異常高温曝露検出装置
１２  導電率測定手段
１４  硬さ測定手段
１６  制御手段
１８  出力手段
２０  異常高温曝露検出手段
２２  記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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