本論文の構成

本論文は，以下の構成により議論を進める．第 1 章で転がり疲れと，転がり疲れにおけ る水素脆化の問題を概説する．転がり疲れの問題は，潤滑と鋼材双方の経時変化を含むた め，本研究において転がり疲れ全般をカバーすることは困難である．よって，本研究の目 的として，水素誘起転がり疲れの発生プロセスの中でも，水素の発生と侵入を，特に注目 すべき重要な問題として位置付けた．本研究では，水素発生，侵入プロセスにおいて，直 接的な物証として，軸受鋼の中の水素濃度を追跡した．第 2 章では水素濃度を計測するた めの昇温脱離分析装置(Thermal desorption spectrometry, TDS)を紹介し，合わせて，スラスト 軸受タイプの環境制御型転がり接触疲労寿命試験機を解説する．第3章では，第2章で説 明した装置を用いて転がり寿命試験水素侵入と防止について議論する．まず，3.1節で，鉱 油，合成潤滑油による転がり疲労試験の結果を示し，主に，水素を含む雰囲気の影響を紹 介する．3.2節では，グリースを用いた各種雰囲気下転がり疲労試験を，3.3節では，フッ 素系グリースを用いた試験を実施し，種々の潤滑剤が多様な潤滑状態と，それに起因する 表面損傷を受けることを示す．その表面損傷の中で，水素誘起転がり疲れがどのような位 置づけにあるのかを明らかにする．第 4 章は，転がり接触における水素侵入にさらに絞っ て議論をしていく．水素は潤滑システムのどこで生成され，どのように輸送，拡散してい くのかを，空気中，水素中における転がり接触試験によりそれぞれ 4.1 節，4.2 節で示す．

特に4.2節では，潤滑油添加剤の水素侵入防止効果に注目して議論する．第5章は，スラス ト軸受タイプの転がり疲労試験から離れ，より表面の接触問題に視点を当てる．そのため，

ここで新たに単純接触試験機を導入し，転がり接触を単純化した模擬接触試験を行い，雰 囲気種や温度，接触圧力が接触表面からの水素侵入現象にどのような影響を持つのかを評 価する．最後に第 6 章で本研究の総括と，シンプルな水素誘起転がり疲れ発生プロセスの 提案を行う．

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