JPH08313473A - 亀裂深さの非破壊検査法及び亀裂数の非破壊検査法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】交流電位差法を利用して、微細な亀裂が複数分
布する表面欠陥の平均亀裂深さ及び亀裂数を定量的に非
破壊検査する。 【解決手段】複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、平均
亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２となるよ
うに測定周波数ｆを決定し、この周波数ｆの交流電流を
電流入力端子４から被測定物１の表面に供給する。電流
入力端子４、４間で複数の亀裂２を含む範囲に所定の間
隔Δで当接された電位差測定探触子５、５により電位差
Ｖを求める。電流入力端子４、４間で亀裂が存在しない
範囲に所定の間隔Δで当接された電位差測定探触子６、
６により電位差Ｖ_O を求める。電位差Ｖと電位差Ｖ_O と
を比較することにより、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの
積ｎａを求める。電位差測定探触子５、５間に存在する
亀裂の亀裂数ｎを求め、ｎａの値から平均亀裂深さａを
求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、亀裂深さの非破壊
検査法及び亀裂数の非破壊検査法に関し、詳しくは、交
流電位差法を利用して、被測定物表面に複数存在する亀
裂の平均亀裂深さ及び亀裂数を検出する方法に関する。
本発明方法は、特に焼結鍛造材の未焼結部に代表される
ように、被測定物表面に複数存在する微小な亀裂の平均
亀裂深さを検出する際に好適に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、非常に微小な亀裂が複数分布する
ような表面欠陥、例えば焼結鍛造材の未焼結部にみられ
るような表面欠陥について、その亀裂深さを定量的に把
握する方法としては、断面研磨試料の光学顕微鏡観察
や、あるいは静的破面のＳＥＭ観察などの破壊検査法に
限定されていた。

【０００３】しかし、このような試料の破壊を伴う破壊
検査法は、量産品の品質チェックや品質管理には適用す
ることが困難である。また上記従来の各破壊検査法によ
り例えば焼結鍛造部材の未焼結部を検査する場合、以下
に示す欠点がある。すなわち、光学顕微鏡観察の場合、
酸化が顕著な部分については断面の研磨試料を光学顕微
鏡で観察することが可能であるが、このような部分は未
焼結部の一部に過ぎない。このため、光学顕微鏡観察に
より、未焼結部の全体像を捕らえることはできない。一
方、静的破面のＳＥＭ観察の場合、例えば断面積に占め
る未焼結部の面積率を測定することにより、未焼結部の
量を定量的に計測することは可能であるが、試料内で一
つの破断面の計測はできても試料全体にわたる欠陥の分
布をこの方法で計測することはきわめて困難である。

【０００４】そこで、試料の破壊を伴わない非破壊検査
法の適用が考えられる。亀裂深さの定量的な非破壊検査
法としては、交流電位差法が提案されている。例えば、
Ｍａｔｅｒｉａｌｐｒｕｅｆｕｎｇ ｖｏｌ．３５，Ｎ
ｏ．７／８，ＰＰ２１２〜２１７（１９９３）には、微
小表面疲れ亀裂の測定に交流電位差法を適用した報告例
がある。この交流電位差法は、疲労亀裂を導入した金属
試験片に交流電流を流し、亀裂をはさんで位置する２点
間の電位差を計測し、亀裂に沿って交流電流が迂回して
流れることによる電気抵抗の変化を電位差の変化として
検出することにより、亀裂の長さを測定する方法であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記文献の報
告例は、交流電位差法を応力拡大係数の評価に利用する
もので、単一の大きな亀裂（数ｍｍオーダー）を検査す
る場合に限定されている。すなわち、交流電位差法を利
用して、焼結鍛造材の未焼結部に代表されるような非常
に微細な亀裂が複数分布する表面欠陥について、その亀
裂深さを定量的に検出する試みは従来なされていなかっ
た。また、疲労強度を推定するには、亀裂深さとともに
亀裂数も考慮する必要があるが、それも検出されていな
かった。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、交流電位差法を利用して、微細な亀裂が複数分布
するような表面欠陥について、亀裂の平均亀裂深さ及び
亀裂数を定量的に検査することができる亀裂深さの非破
壊検査法及び亀裂数の非破壊検査法を創出することを解
決すべき技術課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（１）上記課題を解決する請求項１記載の亀裂深さの非
破壊検査法は、被測定物表面に複数存在する亀裂の平均
亀裂深さを検出する方法であって、上記複数の亀裂の平
均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間隔ｂと表皮深さδと
の関係がδ＜ｂ／２となるように周波数ｆ_P を決定する
工程と、上記被測定物の表面に当接された電流入力端子
に上記周波数ｆ_P の交流電流を供給し、上記電流入力端
子間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接された
電位差測定探触子により該電流供給時に発生する電位差
Ｖ_P を求める工程と、上記電位差測定探触子間に亀裂が
ないと仮定したときに上記周波数ｆ_P の交流電流供給時
に発生する電位差Ｖ_POを求める工程と、上記電位差Ｖ_P
と上記電位差Ｖ_POとを比較し、下記式 Ｖ_P ／Ｖ_PO ＝（Δ＋２ｎａ）／Δ より、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａを求める工
程と、上記電位差測定探触子間に存在する亀裂の亀裂数
ｎを求め、該亀裂数ｎ及び上記亀裂数ｎと平均亀裂深さ
ａとの積ｎａから平均亀裂深さａを求める工程とからな
ることを特徴とするものである。

【０００８】（２）請求項１に記載された亀裂深さの非
破壊検査法の好適な態様において、ある周波数ｆ_P で測
定して求めた平均亀裂深さａの値と、その周波数ｆ_P に
対応する表皮深さδの値とを比較し、ａの値とδの値と
が異なる場合は、周波数ｆ_Pを増減しながら繰り返し測
定して平均亀裂深さａを求め、ａの値と測定時の周波数
ｆ_P に対応する表皮深さδの値とが一致したときのａの
値を信頼性の高い平均亀裂深さと判定する。

【０００９】（３）上記課題を解決する請求項３記載の
亀裂深さの非破壊検査法は、被測定物表面に複数存在す
る亀裂の平均亀裂深さを検出する方法であって、上記複
数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間隔ｂと
表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２となるように周波数ｆ
_Q を決定する工程と、上記被測定物の表面に当接された
電流入力端子に上記周波数ｆ_Q の交流電流を供給し、上
記電流入力端子間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δ
で当接された電位差測定探触子により該電流供給時に発
生する電位差Ｖ_Q を求める工程と、上記電位差測定探触
子間に亀裂がないと仮定したときに上記周波数ｆ_Q の交
流電流供給時に発生する電位差Ｖ_QOを求める工程と、上
記電位差Ｖ_Q と上記電位差Ｖ_QOとを比較し、下記式 Ｖ_Q ／Ｖ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ より、平均亀裂深さａを求める工程とからなることを特
徴とするものである。

【００１０】（４）請求項３に記載された亀裂深さの非
破壊検査法の好適な態様において、ある周波数ｆ_Q で測
定して求めた平均亀裂深さａの値と、その周波数ｆ_Q に
対応する表皮深さδの値とを比較し、ａの値とδの値と
が異なる場合は、周波数ｆ_Qを増減しながら繰り返し測
定して平均亀裂深さａを求め、ａの値と測定時の周波数
ｆ_Q に対応する表皮深さδの値とが一致したときのａの
値を信頼性の高い平均亀裂深さと判定する。

【００１１】（５）上記課題を解決する請求項５記載の
亀裂数の非破壊検査法は、被測定物表面に複数存在する
亀裂の亀裂数を検出する方法であって、上記複数の亀裂
の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間隔ｂと表皮深さ
δとの関係がδ＜ｂ／２となるように周波数ｆ_P を決定
する工程と、上記被測定物の表面に当接された電流入力
端子に上記周波数ｆ_P の交流電流を供給し、上記電流入
力端子間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接さ
れた電位差測定探触子により該電流供給時に発生する電
位差Ｖ_P を求める工程と、上記電位差測定探触子間に亀
裂がないと仮定したときに上記周波数ｆ_P の交流電流供
給時に発生する電位差Ｖ_POを求める工程と、上記電位差
Ｖ_P と上記電位差Ｖ_POとを比較し、下記式 Ｖ_P ／Ｖ_PO＝（Δ＋２ｎａ）／Δ より、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａを求める工
程と、上記平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧
ｂ／２となるように周波数ｆ _Q を決定する工程と、上記
被測定物の表面に当接された電流入力端子に上記周波数
ｆ_Q の交流電流を供給し、上記電流入力端子間で上記被
測定物の表面に所定の間隔Δで当接された電位差測定探
触子により該電流供給時に発生する電位差Ｖ_Q を求める
工程と、上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定し
たときに上記周波数ｆ_Q の交流電流供給時に発生する電
位差Ｖ_QOを求める工程と、上記電位差Ｖ_Q と上記電位差
Ｖ_QOとを比較し、下記式 Ｖ_Q ／Ｖ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ より、平均亀裂深さａを求める工程と、上記亀裂数ｎと
平均亀裂深さａとの積ｎａ及び上記平均亀裂深さａから
亀裂数ｎを求める工程とからなることを特徴とするもの
である。

【００１２】（６）上記課題を解決する請求項６記載の
亀裂深さの非破壊検査法は、被測定物表面に複数存在す
る亀裂の平均亀裂深さを検出する方法であって、上記複
数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間隔ｂと
表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２となる範囲の異なる周
波数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…の交流電流を上記被測定物の表面に
当接された電流入力端子にそれぞれ供給し、上記電流入
力端子間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接さ
れた電位差測定探触子により、上記各電流供給時に発生
する電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…をそれぞれ求め、上記周波数
ｆ _{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…より、電
位差Ｖ_P の周波数依存性を調べて、Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾
きＫ_P を求める工程と、上記電位差測定探触子間に亀裂
がないと仮定したときに上記各周波数ｆ_{P1 ,}ｆ _{P2 ,}…の
交流電流供給時に発生する電位差Ｖ_PO1 ，Ｖ_PO2 ，…を
それぞれ求め、上記周波数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記電位
差Ｖ_PO1 ，Ｖ_PO2 ，…より、電位差Ｖ_POの周波数依存性
を調べて、Ｖ_POとｆ_P ^1/2 の傾きＫ_POを求める工程と、
上記Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾きＫ_P と上記Ｖ_POとｆ_P ^1/2 の
傾きＫ_POとを比較し、下記式 Ｋ_P ／Ｋ_PO＝（Δ＋２ｎａ）／Δ より、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａを求める工
程と、上記電位差測定探触子間に存在する亀裂の亀裂数
ｎを求め、該亀裂数ｎ及び上記亀裂数ｎと平均亀裂深さ
ａとの積ｎａから平均亀裂深さａを求める工程とからな
ることを特徴とするものである。

【００１３】（７）上記課題を解決する請求項７記載の
亀裂深さの非破壊検査法は、被測定物表面に複数存在す
る亀裂の平均亀裂深さを検出する方法であって、上記複
数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間隔ｂと
表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２となる範囲の異なる周
波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…の交流電流を上記被測定物の表面に
当接された電流入力端子にそれぞれ供給し、上記電流入
力端子間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接さ
れた電位差測定探触子により、上記各電流供給時に発生
する電位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…をそれぞれ求め、上記周波数
ｆ _{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…より、電
位差Ｖ_Q の周波数依存性を調べて、Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾
きＫ_Q を求める工程と、上記電位差測定探触子間に亀裂
がないと仮定したときに上記各電流供給時に発生する電
位差Ｖ_QO1 ，Ｖ_QO2 ，…をそれぞれ求め、上記周波数ｆ
_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電位差Ｖ_QO1 ，Ｖ_QO2 ，…より、
電位差Ｖ_QOの周波数依存性を調べて、Ｖ _QOとｆ_Q ^1/2 の
傾きＫ_QOを求める工程と、上記Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾きＫ
_Q と上記Ｖ_QOとｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_QOとを比較し、下記式 Ｋ_Q ／Ｋ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ より、平均亀裂深さａを求める工程とからなることを特
徴とするものである。

【００１４】（８）上記課題を解決する請求項８記載の
亀裂数の非破壊検査法は、被測定物表面に複数存在する
亀裂の亀裂数を検出する方法であって、上記複数の亀裂
の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間隔ｂと表皮深さ
δとの関係がδ＜ｂ／２となる範囲の異なる周波数ｆ
_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…の交流電流を上記被測定物の表面に当接さ
れた電流入力端子にそれぞれ供給し、上記電流入力端子
間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接された電
位差測定探触子により、上記各電流供給時に発生する電
位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…をそれぞれ求め、上記周波数ｆ _{P1 ,}
ｆ_{P2 ,}…及び上記電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…より、電位差Ｖ
_P の周波数依存性を調べて、Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾きＫ_P
を求める工程と、上記電位差測定探触子間に亀裂がない
と仮定したときに上記各周波数ｆ_{P1 ,}ｆ _{P2 ,}…の交流電
流供給時に発生する電位差Ｖ_PO1 ，Ｖ_PO2 ，…をそれぞ
れ求め、上記周波数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記電位差Ｖ
_PO1 ，Ｖ_PO2 ，…より、電位差Ｖ_POの周波数依存性を調
べて、Ｖ_POとｆ_P ^1/2 の傾きＫ_POを求める工程と、上記
Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾きＫ_P と上記Ｖ_POとｆ_P ^1/2 の傾き
Ｋ_POとを比較し、下記式 Ｋ_P ／Ｋ_PO＝（Δ＋２ｎａ）／Δ より、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａを求める工
程と、上記平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧
ｂ／２となる範囲の異なる周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…の交流
電流を上記被測定物の表面に当接された電流入力端子に
それぞれ供給し、上記電流入力端子間で上記被測定物の
表面に所定の間隔Δで当接された電位差測定探触子によ
り、上記各電流供給時に発生する電位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…
をそれぞれ求め、上記周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電
位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…より、電位差Ｖ_Q の周波数依存性を
調べて、Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_Q を求める工程と、上
記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに上
記各電流供給時に発生する電位差Ｖ_QO1 ，Ｖ_QO2 ，…を
それぞれ求め、上記周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電位
差Ｖ_QO1 ，Ｖ_QO2 ，…より、電位差Ｖ_QOの周波数依存性
を調べて、Ｖ _QOとｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_QOを求める工程と、
上記Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_Q と上記Ｖ_QOとｆ_Q ^1/2 の
傾きＫ_QOとを比較し、下記式 Ｋ_Q ／Ｋ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ より、平均亀裂深さａを求める工程と、上記亀裂数ｎと
平均亀裂深さａとの積ｎａ及び上記平均亀裂深さａから
亀裂数ｎを求める工程とからなることを特徴とするもの
である。

【００１５】（９）請求項１、２又は６に記載された亀
裂深さの非破壊検査法の好適な態様において、前記被測
定物は焼結体よりなり、該焼結体の原料粉末の平均粒子
径から前記亀裂の亀裂間隔ｂを求め、かつ、該焼結体の
原料粉末の平均粒子径と前記電位差測定探触子の間隔Δ
とから前記電位差測定探触子間に存在する亀裂の亀裂数
ｎを求める。

【００１６】（１０）請求項３、４又は７に記載された
亀裂深さの非破壊検査法の好適な態様において、前記被
測定物は焼結体よりなり、該焼結体の原料粉末の平均粒
子径から前記亀裂の亀裂間隔ｂを求める。 （１１）請求項５又は８に記載された亀裂数の非破壊検
査法の好適な態様において、前記被測定物は焼結体より
なり、該焼結体の原料粉末の平均粒子径から前記亀裂の
亀裂間隔ｂを求める。

【００１７】

【作用】以下、図面を参照しつつ本発明に係る亀裂深さ
又は亀裂数の非破壊検査法の作用について説明する。本
発明に係る亀裂深さ又は亀裂数の非破壊検査法は、図１
に示すように、亀裂が複数分布するような被測定物の表
面欠陥について、亀裂の平均亀裂間隔ｂと表皮深さδと
の関係に応じて、異なる方法により亀裂の平均亀裂深さ
又は亀裂数を検出する。

【００１８】ここで、表皮深さδは、自然対数の底をｅ
として、電流密度が最表面の値の１／ｅになる深さを示
す。この表皮深さδは、周波数ｆ、透磁率μ、電気伝導
度σにより下記数１式のように表される。したがって、
表皮深さδの値は、供給する交流電流の周波数ｆを調整
することにより調整することができる。

【００１９】

【数１】

【００２０】また、電位差測定探触子間に亀裂がないと
仮定した場合、該電位差測定探触子により測定される電
位差Ｖ_O は、電位差測定探触子の間隔をΔ、被測定物の
表面に当接された電流入力端子に供給される交流電流の
電流路の幅をｗ、電気抵抗をＲ、電気抵抗率をＲ_O とす
れば、下記数２式のように表される。

【００２１】

【数２】

【００２２】（１）請求項１記載の亀裂深さの非破壊検
査法は、亀裂の平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係が
δ＜ｂ／２を満たす場合のものである。すなわち、請求
項１記載の方法では、複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求
め、該平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／
２となるように上記数１式より周波数ｆ_P を決定する。
そして、被測定物の表面に当接された電流入力端子に上
記周波数ｆ_P の交流電流を供給し、この時発生する電位
差Ｖ_P を、電流入力端子間で被測定物の表面に所定の間
隔Δで当接された電位差測定探触子により求める。

【００２３】ここで請求項１記載の方法では、亀裂の平
均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２を満た
す周波数ｆ_P の交流電流を供給しているので、図２に示
すように、表皮効果により、電流は被測定物の表面及び
亀裂の表面に沿ってのみ流れる（図２中、黒く帯状に示
した部分が電流が流れる部分である。）。このため、亀
裂の平均亀裂深さａ、電位差測定探触子間に存在する亀
裂の亀裂数ｎとすると、上記数２式のΔは（Δ＋２ｎ
ａ）となる。したがって、上記電位差測定探触子により
求められた電位差Ｖ_P は、下記数３式により表される。

【００２４】

【数３】

【００２５】一方、上記電位差測定探触子間に亀裂がな
いと仮定したときに上記周波数ｆ_Pの交流電流供給時に
発生する電位差Ｖ_POを求めれば、上記電位差Ｖ_P と、こ
の電位差Ｖ_POとの比Ｖ_normalizedは、下記式のように表
される。 Ｖ_normalized＝Ｖ_P ／Ｖ_PO＝（Δ＋２ｎａ）／Δ したがって、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａは、
下記数４式のように表される。

【００２６】

【数４】

【００２７】そして、上記電位差測定探触子間に存在す
る亀裂の亀裂数ｎを求め、該亀裂数ｎ及び上記亀裂数ｎ
と平均亀裂深さａとの積ｎａから平均亀裂深さａを求め
ることができる。 （２）請求項１記載の方法において、ある周波数ｆ_P に
対応する表皮深さδの値と、その周波数を用いて測定さ
れた平均亀裂深さａの値とが一致するとき、このときの
ａの値と実際の亀裂深さとがよく対応することが実験的
にわかった。この理由については不明だが、亀裂深さと
同等の表皮深さδとなる周波数ｆ_P で測定すると、常に
亀裂深さと電流路の相対的関係が同じ条件になるためと
考えられる。

【００２８】したがって、まず、ある周波数ｆ_P で測定
し、その結果得られた平均亀裂深さａの値と、その周波
数ｆ_P に対応する表皮深さδの値とを比較し、ａの値と
δの値とが一致するまで、周波数ｆ_P を増減しながら繰
り返し測定することにより、信頼性の高い平均亀裂深さ
ａの値を求めることができる。なお、ａの値とδの値と
が一致するとは、許容誤差の範囲内に入ることである。

【００２９】（３）請求項３記載の亀裂深さの非破壊検
査法は、亀裂の平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係が
δ≧ｂ／２を満たす場合のものである。すなわち、請求
項３記載の方法では、複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求
め、該平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／
２となるように上記数１式より周波数ｆ_Q を決定する。
そして、被測定物の表面に当接された電流入力端子に上
記周波数ｆ_Q の交流電流を供給し、この時発生する電位
差Ｖ_Q を、電流入力端子間で被測定物の表面に所定の間
隔Δで当接された電位差測定探触子により求める。

【００３０】ここで請求項３記載の方法では、亀裂の平
均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２を満た
す周波数ｆ_Q の交流電流を供給しているので、図３に示
すように、電流は亀裂を避けて流れるようになる（図３
中、黒く帯状に示した部分が電流が流れる部分であ
る。）。すなわち、亀裂間隔が相対的に狭いため、隣接
する亀裂表面の表皮効果が互いに干渉し合って電流が亀
裂表面に沿って流れ難くなる。このため、電流は被測定
物の表面から両端に位置する亀裂の外側表面に沿って流
れるとともに、各亀裂の最深部を結んだ直線に沿って流
れることとなる。したがって、上記数２式のΔは、電位
差測定探触子間に存在する亀裂の亀裂数ｎにかかわらず
亀裂の平均亀裂深さａのみが関与して、（Δ＋２ａ）と
なる。したがって、上記電位差測定探触子により求めら
れた電位差Ｖ_Q は、下記数５式により表される。

【００３１】

【数５】

【００３２】一方、上記電位差測定探触子間に亀裂がな
いと仮定したときに上記周波数ｆ_Qの交流電流供給時に
発生する電位差Ｖ_QOを求めれば、上記電位差Ｖ_Q と、こ
の電位差Ｖ_QOとの比Ｖ_normalizedは、下記式のように表
される。 Ｖ_normalized＝Ｖ_Q ／Ｖ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ したがって、平均亀裂深さａは、下記数６式により求め
ることができる。

【００３３】

【数６】

【００３４】このように請求項３記載の方法では、電位
差測定探触子間に存在する亀裂の亀裂数ｎを求めること
なく（亀裂数ｎが未知の場合でも）、電位差測定探触子
間に存在する亀裂の平均亀裂深さａを求めることができ
る。 （４）請求項３記載の方法においても、請求項１記載の
方法と同様に、ある周波数ｆ_Q に対応する表皮深さδの
値と、その周波数を用いて測定された平均亀裂深さａの
値とが一致するとき、このときのａの値と実際の亀裂深
さとがよく対応することが実験的にわかった。

【００３５】したがって、まず、ある周波数ｆ_Q で測定
し、その結果得られた平均亀裂深さａの値と、その周波
数ｆ_Q に対応する表皮深さδの値とを比較し、ａの値と
δの値とが一致するまで、周波数ｆ_Q を増減しながら繰
り返し測定することにより、信頼性の高い平均亀裂深さ
ａの値を求めることができる。なお、ａの値とδの値と
が一致するとは、許容誤差の範囲内に入ることである。

【００３６】（５）請求項５記載の亀裂数の非破壊検査
法は、基本的には請求項１記載の方法の要部及び請求項
３記載の方法の要部を併用するものである。すなわち、
まず請求項１記載の方法と同様に、亀裂数ｎと平均亀裂
深さａとの積ｎａを求める。そして、請求項３記載の方
法と同様に平均亀裂深さａを求め、このａの値と上記亀
裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａの値とから、亀裂数
ｎを求めることができる。

【００３７】このように、請求項５記載の方法によれ
ば、電位差測定探触子間に存在する亀裂の亀裂数ｎが未
知の場合でも、該亀裂数ｎの値を求めることができる。 （６）請求項６記載の亀裂深さの非破壊検査法は、亀裂
の平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２を
満たす場合のものである。すなわち、請求項６記載の方
法では、複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀
裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２となる範囲
の異なる周波数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…の交流電流を被測定物の
表面に当接された電流入力端子にそれぞれ供給し、この
時発生する電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…を、電流入力端子間で
被測定物の表面に所定の間隔Δで当接された電位差測定
探触子によりそれぞれ求める。そして、上記周波数ｆ
_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…より、電位
差Ｖ_P の周波数依存性を調べ、Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾きＫ
_P を求める。すなわち、ｆ_P ^1/2 をｘ軸とし、Ｖ_P をｙ
軸とした場合の直線の傾きＫ_P を求める。なお、ｆ_P
^1/2 をｘ軸とし、Ｖ_P をｙ軸とした場合の直線の傾き
は、前記数３式で表される直線の傾き（前記数３式の下
線部で示す部分）と一致する。

【００３８】一方、上記電位差測定探触子間に亀裂がな
いと仮定したときに上記各周波数ｆ _{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…の交流
電流供給時に発生する電位差Ｖ_PO1,Ｖ_PO2 ，…をそれぞ
れ求める。そして、上記周波数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記
電位差Ｖ_PO1,Ｖ_PO2 ，…より、電位差Ｖ_POの周波数依存
性を調べ、Ｖ_POとｆ_P ^1/2 の傾きＫ_POを求める。すなわ
ち、ｆ_P ^1/2 をｘ軸とし、Ｖ_POをｙ軸とした場合の直線
の傾きＫ_POを求める。なお、ｆ_P ^1/2 をｘ軸とし、Ｖ_PO
をｙ軸とした場合の直線の傾きは、前記数２式で表され
る直線の傾き（前記数２式の下線部で示す部分）と一致
する。

【００３９】ここで請求項６記載の方法では、請求項１
記載の方法と同様に、亀裂の平均亀裂間隔ｂと表皮深さ
δとの関係がδ＜ｂ／２を満たす周波数ｆの交流電流を
供給しているので、表皮効果により、電流は被測定物の
表面及び亀裂の表面に沿ってのみ流れる。このため、上
記Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾きＫ_P と上記Ｖ_POとｆ_P ^1/2 の傾
きＫ_POの比は、前記数２式及び前記数３式より、下記式
のように表される。

【００４０】 Ｋ_P ／Ｋ_PO＝（Δ＋２ｎａ）／Δ（＝Ｖ_normalized＝Ｖ／Ｖ_O ） したがって、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａは、
下記数７式のように表される。

【００４１】

【数７】

【００４２】そして、上記電位差測定探触子間に存在す
る亀裂の亀裂数ｎを求め、該亀裂数ｎ及び上記亀裂数ｎ
と平均亀裂深さａとの積ｎａから平均亀裂深さａを求め
ることができる。このように請求項６記載の方法では、
周波数を複数変えて電位差測定を行い、得られた電位差
の周波数依存性から平均亀裂深さａを求めるものである
から、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係から計算上
求めた１点の周波数で電位差測定を行う請求項１記載の
方法と比べて、信頼性が向上する。

【００４３】（７）請求項７記載の亀裂深さの非破壊検
査法は、亀裂の平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係が
δ≧ｂ／２を満たす場合のものである。すなわち、請求
項７記載の方法では、複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求
め、該平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／
２となる範囲の異なる周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…の交流電流
を被測定物の表面に当接された電流入力端子にそれぞれ
供給し、この時発生する電位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…を、電流
入力端子間で被測定物の表面に所定の間隔Δで当接され
た電位差測定探触子によりそれぞれ求める。そして、上
記周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…
より、電位差Ｖ_Q の周波数依存性Ｋ_Q を調べ、Ｖ_Q とｆ
_Q ^1/2の傾きＫ_Q を求める。すなわち、ｆ_Q ^1/2 をｘ軸
とし、Ｖ _Q をｙ軸とした場合の直線の傾きＫ_Q を求め
る。なお、ｆ_Q ^1/2 をｘ軸とし、Ｖ _Q をｙ軸とした場合
の直線の傾きは、前記数５式で表される直線の傾き（前
記数５式の下線部で示す部分）と一致する。

【００４４】一方、上記電位差測定探触子間に亀裂がな
いと仮定したときに上記各周波数ｆ _{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…の交流
電流供給時に発生する電位差Ｖ_QO1,Ｖ_QO2 ，…をそれぞ
れ求める。そして、上記周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記
電位差Ｖ_QO1,Ｖ_QO2 ，…より、電位差Ｖ_QOの周波数依存
性を調べ、Ｖ_QOとｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_QOを求める。すなわ
ち、ｆ_Q ^1/2 をｘ軸とし、Ｖ_QOをｙ軸とした場合の直線
の傾きＫ_QOを求める。なお、ｆ_Q ^1/2 をｘ軸とし、Ｖ_QO
をｙ軸とした場合の直線の傾きは、前記数２式で表され
る直線の傾き（前記数２式の下線部で示す部分）と一致
する。

【００４５】ここで請求項７記載の方法では、請求項３
記載の方法と同様に、亀裂の平均亀裂間隔ｂと表皮深さ
δとの関係がδ≧ｂ／２を満たす周波数ｆの交流電流を
供給しているので、電流は被測定物の表面から両端に位
置する亀裂の外側表面に沿って流れるとともに、各亀裂
の最深部を結んだ直線に沿って流れる。このため、上記
Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_Q と上記Ｖ_QOとｆ_Q ^1/2 の傾き
Ｋ_QOの比は、前記数２式及び前記数５式より、下記式の
ように表される。

【００４６】 Ｋ_Q ／Ｋ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ（＝Ｖ_normalized＝Ｖ／Ｖ_O ） したがって、平均亀裂深さａは、下記数８式により求め
ることができる。

【００４７】

【数８】

【００４８】このように請求項７記載の方法では、周波
数を複数変えて電位差測定を行い、得られた電位差の周
波数依存性から平均亀裂深さａを求めるものであるか
ら、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係から計算上求
めた１点の周波数で電位差測定を行う請求項３記載の方
法と比べて、信頼性が向上する。 （８）請求項８記載の亀裂数の非破壊検査法は、基本的
には請求項６記載の方法の要部及び請求項７記載の方法
の要部を併用するものである。すなわち、まず請求項６
記載の方法と同様に、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積
ｎａを求める。そして、請求項７記載の方法と同様に平
均亀裂深さａを求め、このａの値と上記亀裂数ｎと平均
亀裂深さａとの積ｎａの値とから、亀裂数ｎを求めるこ
とができる。

【００４９】このように、請求項８記載の方法によれ
ば、電位差測定探触子間に存在する亀裂数ｎが未知の場
合でも、該亀裂数ｎの値を求めることができる。 （９）請求項１、２又は６に記載された亀裂深さの非破
壊検査法において、被測定物が焼結体よりなる場合は、
亀裂間隔は焼結体の粒子間隔と考えることができるた
め、前記亀裂の平均亀裂間隔ｂは焼結体の原料粉末の平
均粒子径から求めることができる。また、前記電位差測
定探触子間に存在する亀裂の亀裂数ｎは、前記電位差測
定探触子の間隔Δと焼結体の原料粉末の平均粒子径とか
ら、Δ／ｂの式より求めることができる。

【００５０】（１０）請求項３、４又は７に記載された
亀裂深さの非破壊検査法において、被測定物が焼結体よ
りなる場合は、亀裂間隔は焼結体の粒子間隔と考えるこ
とができるため、前記亀裂の平均亀裂間隔ｂは焼結体の
原料粉末の平均粒子径から求めることができる。 （１１）請求項５又は８に記載された亀裂数の非破壊検
査法において、被測定物が焼結体よりなる場合は、亀裂
間隔は焼結体の粒子間隔と考えることができるため、前
記亀裂の平均亀裂間隔ｂは焼結体の原料粉末の平均粒子
径から求めることができる。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、実施形態により本発明を具
体的に説明する。 〔第１実施形態〕図４に模式的に示すように、鋼製（Ｊ
ＩＳ Ｓ４５Ｃ）の鉄板１に幅０．１５ｍｍ、深さ１．
０ｍｍの亀裂２をカットワイヤを用いて０．５ｍｍ間隔
で多数加工した。

【００５２】ここで、上記鉄板１は、透磁率μ＝２×１
０^-4Ｈ／ｍ、電気伝導度σ＝５．８×１０⁶ Ω^-1／ｍで
あり、前記数１より求めた周波数ｆと表皮深さδとの関
係を表１に示す。

【００５３】

【表１】 （実施形態１）本実施形態１は、請求項１記載の方法を
適用して、鉄板１に加工された亀裂２の平均亀裂深さａ
を求めるものである。すなわち、亀裂２の平均亀裂間隔
ｂ＝０．５ｍｍであり、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδと
の関係がδ＜ｂ／２となり、しかも表皮深さδがｂ／２
より相対的にはるかに小さくなるように（具体的にはｂ
／２に対して、１／１０〜１／２倍以下）、測定周波数
ｆ_P ＝３０ｋＨｚを決定した（表皮深さδ＝０．０９６
ｍｍ）。なお、電位差測定機器としては、Ｍａｔｅｌｅ
ｃｔ製の汎用機器ＣＧＭ−５を用い、供給交流電流は２
Ａ一定とした。

【００５４】図５に模式的に示すように、鉄板１の表面
で亀裂２が形成された箇所を含むように交流電源３に接
続された電流入力端子４、４を当接した。なお、電流入
力端子４、４の間隔は２４ｍｍとした。そして、交流電
源３から周波数ｆ_P ＝３０ｋＨｚの交流電流を電流入力
端子４、４に供給した。この時、鉄板１の表面で亀裂２
が形成された範囲内に一定の間隔Δ＝５ｍｍで当接され
た電位差測定探触子５、５により電位差Ｖ_P を測定し
た。その結果、電位差Ｖ_P ＝５．９４Ｖであった。ま
た、鉄板１の表面で亀裂２が形成されていない範囲内に
一定の間隔Δ＝５ｍｍで当接された電位差測定探触子
６、６により電位差Ｖ_POを測定した。その結果、電位差
Ｖ_PO＝１．１０Ｖであった。

【００５５】したがって、上記電位差Ｖ_P と、上記電位
差Ｖ_POとの比Ｖ_normalizedは、 Ｖ_normalized＝Ｖ_P ／Ｖ_PO＝５．４ となり、Δ＝５ｍｍ、及び前記数４式より、 ｎａ＝５×（５．４−１）÷２＝１１（ｍｍ個） を求めることができる（ａ＝平均亀裂深さ）。

【００５６】ここで、電位差測定探触子５、５間に存在
する亀裂２の亀裂数ｎは、電位差測定探触子５、５の間
隔Δ＝５ｍｍ、及び亀裂２の平均亀裂間隔ｂ＝０．５ｍ
ｍより、ｎ＝１０個となる。したがって、亀裂２の平均
亀裂深さａ＝１．１ｍｍを求めることができる。なお、
本実施形態では亀裂２の平均亀裂間隔ｂが０．５ｍｍと
既知であり、また電位差測定探触子５、５間に存在する
亀裂２の亀裂数ｎは上記のように計算により求めること
ができるが、これらの値がわからない場合は予めＳＥＭ
写真や光学顕微鏡写真等を利用して求めておく必要があ
る。但し、後述する第２実施形態のように被測定物とし
て焼結体を用いる場合は、その焼結体の原料粉末の平均
粒子径から亀裂２の平均亀裂間隔ｂを求めることができ
るとともに、ｎ＝Δ／ｂより亀裂２の亀裂数ｎを求める
ことができる。

【００５７】（実施形態２）本実施形態２は、請求項３
記載の方法を適用して、鉄板１に加工された亀裂２の平
均亀裂深さａを求めるものである。すなわち、亀裂２の
平均亀裂間隔ｂ＝０．５ｍｍであり、平均亀裂間隔ｂと
表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２、具体的には表皮深さ
δがｂ／２の５〜１倍以上となるように、測定周波数ｆ
_Q ＝１ｋＨｚを決定した（表皮深さδ＝０．５２ｍ
ｍ）。

【００５８】そして、上記実施形態１に準ずる方法によ
り、電位差Ｖ_Q 及び電位差Ｖ_QOを測定した。その結果、
電位差Ｖ_Q ＝０．２１７Ｖであり、電位差Ｖ_QO＝０．１
５Ｖであった。したがって、上記電位差Ｖ_Q と、上記電
位差Ｖ_QOとの比Ｖ_normalizedは、 Ｖ_normalized＝Ｖ_Q ／Ｖ_QO＝１．４５ となり、Δ＝５ｍｍ、及び前記数６式より、 ａ＝５×（１．４５−１）÷２＝１．１２５（ｍｍ） を求めることができる（ａ＝平均亀裂深さ）。

【００５９】このように、本実施形態２の方法によれ
ば、電位差測定探触子５、５間に存在する亀裂２の亀裂
数ｎを求めることなく（亀裂数ｎが未知の場合でも）、
亀裂２の平均亀裂深さａを求めることができる。なお、
本実施形態では亀裂２の平均亀裂間隔ｂが０．５ｍｍと
既知であるが、この値がわからない場合は予めＳＥＭ写
真や光学顕微鏡写真等を利用して求めておく必要があ
る。但し、後述する第２実施形態のように被測定物とし
て焼結体を用いる場合は、その焼結体の原料粉末の平均
粒子径から亀裂２の平均亀裂間隔ｂを求めることができ
る。

【００６０】（実施形態３）本実施形態３は、請求項５
記載の方法を適用して、鉄板１に加工された亀裂２の平
均亀裂深さａ、及び電位差測定探触子５、５間に存在す
る亀裂２の亀裂数ｎを求めるものである。すなわち、上
記実施形態１及び実施形態２の方法の要部を併用するも
ので、まず実施形態１と同様に、電位差Ｖ_p 及び電位差
Ｖ_POを測定し、Ｖ_normalizedを求め、前記数４式より、
亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａの値（ｎａ＝１１
ｍｍ個）を求めた。そして、上記実施形態２と同様に、
電位差Ｖ_Q 及び電位差Ｖ_QOを測定し、Ｖ_normalizedを求
め、前記数６式より、平均亀裂深さａの値（ａ＝１．１
２５ｍｍ）を求めた。さらに、この平均亀裂深さａの値
（ａ＝１．１２５ｍｍ）及び上記亀裂数ｎと平均亀裂深
さａとの積ｎａの値（ｎａ＝１１ｍｍ個）より、電位差
測定探触子５、５間に存在する亀裂２の亀裂数ｎの値
（ｎ＝９．７）を求めることができる。

【００６１】このように、本実施形態３の方法によれ
ば、電位差測定探触子５、５間に存在する亀裂２の亀裂
数ｎが未知の場合でも、該亀裂数ｎの値を求めることが
できる。 （実施形態４）本実施形態４は、請求項６記載の方法を
適用して、鉄板１に加工された亀裂２の平均亀裂深さａ
を求めるものである。すなわち、亀裂２の平均亀裂間隔
ｂ＝０．５ｍｍであり、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδと
の関係がδ＜ｂ／２となり、しかも表皮深さδがｂ／２
より相対的にはるかに小さくなる範囲内で（具体的には
ｂ／２に対して、１／１０〜１／２倍以下）、測定周波
数ｆ_P1＝３０ｋＨｚ（表皮深さδ＝０．０９６ｍｍ）_,
ｆ_P2＝１００ｋＨｚ（表皮深さδ＝０．０５２ｍｍ）を
決定した。

【００６２】そして、亀裂２が形成された範囲内に、上
記実施形態１と同様に、各周波数ｆ _P1＝３０ｋＨｚ_, ｆ
_P2＝１００ｋＨｚの交流電流を供給した時の電位差Ｖ
_P1, Ｖ _P2をそれぞれ求めた。その結果、電位差Ｖ_P1＝
５．９４Ｖ_, Ｖ_P2＝１３．５Ｖであった。そして、上記
周波数ｆ_P1＝３０ｋＨｚ_, ｆ_P2＝１００ｋＨｚ、及び上
記電位差Ｖ_P1＝５．９４Ｖ_, Ｖ_P2＝１３．５Ｖより、電
位差Ｖ_P の周波数依存性を調べ、Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾き
Ｋ_P を求めた。すなわち、ｆ_P ^1/2 をｘ軸とし、Ｖ _P を
ｙ軸とした場合の直線の傾きＫ_P を求めた。その結果、
Ｋ_P ＝１．８４１であった。

【００６３】一方、亀裂２が形成されていない範囲内
に、上記実施形態１と同様に、各周波数ｆ_P1＝３０ｋＨ
ｚ_, ｆ_P2＝１００ｋＨｚの交流電流を供給した時の電位
差Ｖ_{PO 1,}Ｖ_PO2 をそれぞれ求めた。その結果、電位差Ｖ
_PO1 ＝１．１０Ｖ_, Ｖ_PO2 ＝２．７Ｖであった。そし
て、上記周波数ｆ_P1＝３０ｋＨｚ_, ｆ_P2＝１００ｋＨ
ｚ、及び上記電位差Ｖ_PO1 ＝１．１０Ｖ_, Ｖ_PO2 ＝２．
７Ｖより、電位差Ｖ_POの周波数依存性を調べ、Ｖ_POとｆ
_P ^1/2 の傾きＫ_POを求めた。すなわち、ｆ_P ^1/2 をｘ軸
とし、Ｖ_POをｙ軸とした場合の直線の傾きＫ_POを求め
た。その結果、Ｋ_PO＝０．３５４であった。

【００６４】したがって、上記傾きＫ_P と、上記傾きＫ
_POとの比、すなわちＶ_normalized（＝Ｖ／Ｖ_O ）は、 Ｋ_P ／Ｋ_PO＝５．２（＝Ｖ_normalized＝Ｖ_P ／Ｖ_PO） となり、Δ＝５ｍｍ、及び前記数７式より、 ｎａ＝５×（５．２−１）÷２＝１０．５（ｍｍ個） を求めることができる（ａ＝平均亀裂深さ）。

【００６５】ここで、電位差測定探触子５、５間に存在
する亀裂２の亀裂数ｎは、電位差測定探触子５、５の間
隔Δ＝５ｍｍ、及び亀裂２の平均亀裂間隔ｂ＝０．５ｍ
ｍより、ｎ＝１０個となる。したがって、亀裂２の平均
亀裂深さａ＝１．０５ｍｍを求めることができる。この
ように、本実施形態４の方法では、周波数を複数変えて
電位差測定を行い、得られた電位差の周波数依存性から
平均亀裂深さａを求めるので、平均亀裂間隔ｂと表皮深
さδとの関係から計算上求めた１点の周波数で電位差測
定を行う実施形態１の方法と比べて、信頼性を向上させ
ることができる。

【００６６】なお、本実施形態では亀裂２の平均亀裂間
隔ｂが０．５ｍｍと既知であり、また電位差測定探触子
５、５間に存在する亀裂２の亀裂数ｎは上記のように計
算により求めることができるが、これらの値がわからな
い場合は予めＳＥＭ写真や光学顕微鏡写真等を利用して
求めておく必要がある。但し、後述する第２実施形態の
ように被測定物として焼結体を用いる場合は、その焼結
体の原料粉末の平均粒子径から亀裂２の平均亀裂間隔ｂ
を求めることができるとともに、ｎ＝Δ／ｂより亀裂２
の亀裂数ｎを求めることができる。

【００６７】（実施形態５）本実施形態５は、請求項７
記載の方法を適用して、鉄板１に加工された亀裂２の平
均亀裂深さａを求めるものである。すなわち、亀裂２の
平均亀裂間隔ｂ＝０．５ｍｍであり、平均亀裂間隔ｂと
表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２、具体的には表皮深さ
δがｂ／２の１〜１．５倍以上となる範囲内で、測定周
波数ｆ_Q1＝１ｋＨｚ（表皮深さδ＝０．５２ｍｍ）_, ｆ
_Q2＝３ｋＨｚ（表皮深さδ＝０．３ｍｍ）を決定した。

【００６８】そして、上記実施形態１に準ずる方法によ
り、各周波数ｆ_Q1＝１ｋＨｚ_, ｆ_Q2＝３ｋＨｚの交流電
流を供給した時の電位差Ｖ_Q1, Ｖ_Q2をそれぞれ求め、電
位差Ｖ_Q の周波数依存性を調べ、Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾き
Ｋ_Q を求めた。その結果、電位差Ｖ_Q1＝０．２１７Ｖ_,
Ｖ_Q2＝０．３５９Ｖであり、Ｋ_Q ＝０．１９４０であっ
た。

【００６９】また、上記実施形態１に準ずる方法によ
り、各周波数ｆ_Q1＝１ｋＨｚ_, ｆ_Q2＝３ｋＨｚの交流電
流を供給した時の電位差Ｖ_QO1,Ｖ_QO2 をそれぞれ求め、
電位差Ｖ_QOの周波数依存性を調べ、Ｖ_QOとｆ_Q ^1/2 の傾
きＫ_QOを求めた。その結果、電位差Ｖ_QO1 ＝０．１５Ｖ
_, Ｖ_QO2 ＝０．２５Ｖであり、Ｋ_QO＝０．１３６６であ
った。

【００７０】したがって、上記傾きＫ_Q と、上記傾きＫ
_QOとの比、すなわちＶ_normalized（＝Ｖ／Ｖ_O ）は、 Ｋ_Q ／Ｋ_QO＝１．４２（＝Ｖ_normalized＝Ｖ_Q ／Ｖ_QO） となり、Δ＝５ｍｍ、及び前記数８式より、 ａ＝５×（１．４２−１）÷２＝１．０５（ｍｍ） を求めることができる（ａ＝平均亀裂深さ）。

【００７１】このように、本実施形態５の方法では、周
波数を複数変えて電位差測定を行い、得られた電位差の
周波数依存性から平均亀裂深さａを求めるので、平均亀
裂間隔ｂと表皮深さδとの関係から計算上求めた１点の
周波数で電位差測定を行う実施形態２の方法と比べて、
信頼性を向上させることができる。なお、本実施形態で
は亀裂２の平均亀裂間隔ｂが０．５ｍｍと既知である
が、この値がわからない場合は予めＳＥＭ写真や光学顕
微鏡写真等を利用して求めておく必要がある。但し、後
述する第２実施形態のように被測定物として焼結体を用
いる場合は、その焼結体の原料粉末の平均粒子径から亀
裂２の平均亀裂間隔ｂを求めることができる。

【００７２】（実施形態６）本実施形態６は、請求項８
記載の方法を適用して、鉄板１に加工された亀裂２の平
均亀裂深さａ、及び電位差測定探触子５、５間に存在す
る亀裂２の亀裂数ｎを求めるものである。すなわち、上
記実施形態４及び実施形態５の方法の要部を併用するも
ので、まず実施形態４と同様に、電位差Ｖ_P1, Ｖ_P2をそ
れぞれ測定し、Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾きＫ_P を求めるとと
もに、電位差Ｖ_PO1,Ｖ_PO2 をそれぞれ測定し、Ｖ_POとｆ
_P ^1/2 の傾きＫ_POを求めた。そして、上記上記傾きＫ_P
と、上記傾きＫ_POとの比、すなわちＶ_normalized（＝Ｖ
_P ／Ｖ_PO）を求め、前記数４式より、亀裂数ｎと平均亀
裂深さａとの積ｎａの値（ｎａ＝１０．５ｍｍ個）を求
めた。

【００７３】次に、上記実施形態５と同様に、電位差Ｖ
_Q1, Ｖ_Q2をそれぞれ測定し、Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_Q
を求めるとともに、電位差Ｖ_QO1,Ｖ_QO2 をそれぞれ測定
し、Ｖ_QOとｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_QOを求めた。そして、上記
上記傾きＫ_Q と、上記傾きＫ _QOとの比、すなわちＶ
_normalized（＝Ｖ_Q ／Ｖ_QO）を求め、前記数６式より、
平均亀裂深さａの値（ａ＝１．０５ｍｍ）を求めた。

【００７４】したがって、この平均亀裂深さａの値（ａ
＝１．０５ｍｍ）及び上記亀裂数ｎと平均亀裂深さａと
の積ｎａの値（ｎａ＝１０．５ｍｍ個）より、電位差測
定探触子５、５間に存在する亀裂２の亀裂数ｎの値（ｎ
＝１０）を求めることができる。このように、本実施形
態６の方法によれば、電位差測定探触子５、５間に存在
する亀裂２の亀裂数ｎが未知の場合でも、該亀裂数ｎの
値を求めることができる。

【００７５】なお、上記実施形態１〜６の方法により求
めたそれぞれの値を表２に示す。

【００７６】

【表２】 〔第２実施形態〕アトマイズ鉄粉（神戸製鋼社製、商品
名「アトメル３００Ｍ」、平均粒径：約８０μｍ）、電
解銅粉（福田金属箔粉社製、商品名「ＣＥ２５」、平均
粒径：４０μｍ）、天然黒鉛粉（日本黒鉛社製、商品名
「ＡＣＰ１０００」、平均粒径：６μｍ）、及び潤滑剤
としてのステアリン酸亜鉛（日本油脂社製）を用いて、
Ｆｅ−２ｗｔ％Ｃｕ−０．６ｗｔ％グラファイト−０．
６ｗｔ％ステアリン酸亜鉛の組成で、Ｖ型混粉機で６０
０秒間混合した。この混合粉末を圧粉成形した後、得ら
れた成形プリフォームを吸熱型分解ガス（Ｒｘガス）中
で、１４２３Ｋ、６００秒の条件で焼結した。なお、上
記成形プリフォームの密度は６．０Ｍｇ／ｍ ³ であり、
その形状は鍛造型とのクリアランスが片側で０．２ｍｍ
である。そして、得られた焼結体を１ＧＰａの圧力で鍛
造して、図６に示す形状（幅１５ｍｍ×長さ１３３ｍｍ
×厚さ１５ｍｍ）の焼結鍛造粗材７を得た。なお、上記
焼結体を炉から取り出してから鍛造するまでに、焼結体
が大気中に露出する時間は１０秒とした。また上記鍛造
は、コイニングタイプのものであり、鍛造型は水溶性グ
ラファイトで潤滑した。また、図６（ａ）は焼結鍛造材
７の平面図を示し、図６（ｂ）は側面図を示し、図６
（ｂ）に示す焼結鍛造材７の上下面が鍛造時のパンチ加
圧面である。

【００７７】得られた焼結鍛造粗材７に含まれる未焼結
部の面積率分布を測定するため、粗材７の長手方向の中
央部に切欠きを設けた後、静的に破断し、破面をＳＥＭ
写真で平面的に観察した。このＳＥＭ写真（５００倍、
観察視野：２５０μｍ×１７０μｍ）を図７に示す。ま
た、上記破面を光学顕微鏡写真で断面的に観察した。こ
の光学顕微鏡写真（２００倍）を図８に示す。

【００７８】そして、上記ＳＥＭ写真をもとに未焼結部
を識別し、イメージアナライザーを用いて未焼結部の面
積率を測定し、定量化した。その測定結果を図９に示
す。なお、図９中のACPD mesured surfaceとは、本実施
形態法で測定した上パンチ面側のことをいう。図９から
明らかなように、上記焼結鍛造粗材７は表面から約０．
６ｍｍの深さまでの部分に未焼結部が分布しており、そ
れより深いところでは未焼結部は観察されなかった。

【００７９】次に、交流電位差測定に際し、未焼結部深
さの異なる試験片を作製するため、図１０に示すよう
に、焼結鍛造材７の鍛造時の上側加圧面を長手方向に１
／１００の傾きで斜め研磨を行い、同一試料の中で未焼
結部深さを連続的に変えた試料を作製した。したがっ
て、１／１００の傾きで斜め研磨した試料において、未
焼結部の分布深さは、研磨開始位置で０．６ｍｍと最大
となり、研磨開始位置から６ｃｍの位置まで徐々に減少
して６ｃｍの位置でゼロとなり、それ以降は未焼結部を
含まない試料となっている。

【００８０】本実施形態で用いる被測定物としての試料
は鉄系焼結鍛造材７であり、この未焼結部は図８に示す
断面組織より、最表面ではほぼ全ての鉄粉の境界に酸化
物が観察されることから明らかなように、亀裂の平均間
隔ｂは使用した鉄粉の平均粒径（約８０μｍ）のレベル
と考えられる。 （実施形態７）本実施形態７は、請求項３記載の方法を
適用して、鉄系焼結鍛造材７よりなる試料の未焼結部と
しての亀裂の平均亀裂深さａを求めるものである。すな
わち、上記したように亀裂の平均亀裂間隔ｂ＝８０μｍ
であり、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ
／２、具体的には表皮深さδがｂ／２の５〜１倍以上と
なるように、測定周波数ｆ_Q ＝１０ｋＨｚを決定した
（表皮深さδ＝０．１７ｍｍ）。

【００８１】そして、電位差測定機器として、英国Ｍａ
ｔｅｌｅｃｔ製のＣＧＭ５を用い、前記実施形態２に準
ずる方法により、斜め研磨した試料の中央部を５ｍｍお
きに電位Ｖ_Q 、Ｖ_QOを測定した。なお、電力入力端子
４、４間の間隔は２４ｍｍ、電位差測定探触子５、５及
び６、６の間隔Δは１０ｍｍとした。そして、前記実施
形態２と同様に電位差Ｖ_Q と電位差Ｖ_QOとの比Ｖ
_normalizedをそれぞれ求め、前記数６式より、平均亀裂
深さａをそれぞれ求めた。

【００８２】このようにして得られた平均亀裂深さａ
と、前記静的破面のＳＥＭ観察から実測した未焼結部深
さＤとの関係を図１１に示す。図１１から明らかなよう
に、全体としてはほぼ１対１の相関が得られており、未
焼結部の分布深さを非破壊的に定量することが可能であ
った。なお、本実施形態７では、被測定物としての試料
は鉄系焼結鍛造材７を用いており、亀裂の平均亀裂間隔
ｂは使用した鉄粉の平均粒径（約８０μｍ）から求める
ことができ、したがって間隔Δ（＝１０ｍｍ）の電位差
測定探触子５、５間に存在する亀裂の亀裂数ｎは、ｎ＝
Δ／ｂより求めることができる。

【００８３】また、請求項１記載の方法を適用して、鉄
系焼結鍛造材７よりなる試料の未焼結部としての亀裂の
平均亀裂深さａを求めることも可能である。すなわち、
亀裂の平均亀裂間隔ｂ＝８０μｍであり、平均亀裂間隔
ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２、具体的には表皮
深さδがｂ／２の１／１０〜１／２倍以下となるよう
に、測定周波数ｆ_P ＝１ＭＨｚを決定し（表皮深さδ＝
０．０１７μｍ）、前記実施形態１に準ずる方法によ
り、ｎａの値を求め、ｎ＝Δ／ｂよりｎを求めて、ａを
求めることができる。

【００８４】さらに、請求項６又は７記載の方法を適用
して、鉄系焼結鍛造材７よりなる試料の未焼結部として
の亀裂の平均亀裂深さａを求めることもでき、また請求
項５又は８記載の方法を適用して、鉄系焼結鍛造材７よ
りなる試料の未焼結部としての亀裂の亀裂数ｎを求める
こともできる。 （実施形態８）本実施形態８は、上記実施形態７におい
て、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２
となる範囲内で周波数ｆ_Q を、０．３ｋＨｚ（表皮深さ
δ＝０．９０ｍｍ）、１ｋＨｚ（表皮深さδ＝０．５２
ｍｍ）、ｋＨｚ（表皮深さδ＝０．３０ｍｍ）、１０ｋ
Ｈｚ（表皮深さδ＝０．１７ｍｍ）と種々変更して、平
均亀裂深さａをそれぞれ求めた。

【００８５】このようにして得られた平均亀裂深さａ
と、静的破面のＳＥＭ観察から実測した未焼結部深さＤ
との関係を図１２に示す。図１２から明らかなように、
全体としてはほぼ１対１の相関が得られており、未焼結
部の分布深さを非破壊的に定量することが可能であっ
た。また、図１２の結果のうち、１ｋＨｚ、３ｋＨｚ、
１０ｋＨｚのそれぞれの測定周波数における表皮深さδ
と同等の未焼結部深さＤを計測したデータのみを選択
し、平均亀裂深さａと未焼結部深さＤとの間にみられる
関係を調べた。その結果を図１３に示す。

【００８６】図１３から明らかなように、未焼結部深さ
Ｄが０．１７〜０．５ｍｍとなる広範囲にわたって、１
対１の良い相関が得られた。これにより、平均亀裂深さ
ａを求める際の信頼性を向上させる上で、亀裂深さと同
等の表皮深さδとなる周波数で測定することが好ましい
ことがわかる。これは、亀裂深さと同等の表皮深さとな
る周波数を選択することにより、常に亀裂深さと電流路
の相対的な関係が同じ条件になるためと考えられる。

【００８７】（実施形態９）本実施形態９は、請求項２
記載の方法を適用して、鉄系焼結鍛造材７よりなる試料
の未焼結部としての亀裂の平均亀裂深さａをより信頼性
高く求めるもので、図１４に示すフローチャートに従っ
て行った。まず、上記したように亀裂の平均亀裂間隔ｂ
＝８０μｍであり、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関
係がδ≧ｂ／２、具体的には表皮深さδがｂ／２の４〜
５倍以上となるように、ある測定周波数ｆ_Q1＝０．３ｋ
Ｈｚを決定した（表皮深さδ₁ ＝０．９ｍｍ）。

【００８８】そして、上記実施形態７に準ずる方法によ
り、上記鉄系焼結材７よりなる試料を用い、表面から約
０．５ｍｍの深さまで未焼結部が分布している位置で平
均亀裂深さａ₁ を求めた。その結果、ａ₁ ＝０．３ｍｍ
であった。ａ₁ の値と測定周波数ｆ_Q1に対応する表皮深
さδ₁ の値とを比較すると、ａ₁≠δ₁ である。

【００８９】したがって、次にａ₁ ＝δ₂ （＝０．３ｍ
ｍ）となる周波数ｆ_Q2（ｆ_Q2＝３ｋＨｚ）で測定し、平
均亀裂深さａ₂ を求めた。その結果、ａ₂ ＝０．７２ｍ
ｍであった。ａ₂ の値と測定周波数ｆ_Q2に対応する表皮
深さδ₂ の値とを比較すると、ａ₂≠δ₂ である。

【００９０】したがって、次にａ₂ ＝δ₃ （＝０．７２
ｍｍ）となる周波数ｆ_Q3（ｆ_Q3＝０．５ｋＨｚ）で測定
し、平均亀裂深さａ₃ を求め、ａ₃ の値と測定周波数ｆ
_Q3に対応する表皮深さδ₃ を比較した。以下、ａ_n ≒δ
_n となるまでこれを繰り返した。その結果を表３に示
す。

【００９１】

【表３】 このようにして、ある周波数ｆ_Q1で測定し、その結果得
られた平均亀裂深さａ ₁ の値と、その周波数ｆ_Q1に対応
する表皮深さδ₁ の値とを比較し、ａ₁ の値とδ₁ の値
とが異なる場合は、ａ_n ≒δ_n となるまで、周波数ｆ_Q
を増減しながら繰り返し測定することにより、信頼性の
高い平均亀裂深さａの値を求めることができる。

【００９２】〔第３実施形態〕本実施形態においては、
請求項２又は４記載の方法を実施する場合に、上記ａ _n
≒δ_n になるべく早く到達するための方法について説明
する。この方法では、図１５〜図１７のフローチャート
及び図１８〜図２１に示すように、Ａ〜Ｄの４つのパタ
ーンに分かれる。

【００９３】なお、前提条件として、複数の亀裂の平均
亀裂間隔ｂがわかっているものとする。また、以下に示
す方法は、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧
ｂ／２となる場合、すなわち請求項４記載の方法を適用
する場合について説明するが、平均亀裂間隔ｂと表皮深
さδとの関係がδ＜ｂ／２となる場合、すなわち請求項
２記載の方法にも同様に適用することが可能である。

【００９４】まず、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関
係がδ≧ｂ／２、具体的には表皮深さδがｂ／２の４〜
５倍以上となるように、測定周波数ｆ_Q1（この周波数ｆ
_Q1に対応する表皮深さはδ₁ ）を決定し、上記実施形態
７に準ずる方法により測定して、平均亀裂深さａ₁ を求
める。そして、図１５に示すように、δ₁ とａ₁ とを比
較する。このとき、δ₁ ＝ａ₁ なら、この平均亀裂深さ
ａ₁ の値が信頼性の高い平均亀裂深さであると判定でき
る。

【００９５】（Ａパターン） （１）δ₁ ＜ａ₁ のとき、ａ₁ ＝δ₂ となる周波数ｆ_Q2
で測定し、同様に平均亀裂深さａ₂ を求める。そして、
再びδ₂ とａ₂ とを比較する。このとき、δ₂＝ａ₂ な
ら、この平均亀裂深さａ₂ の値が信頼性の高い平均亀裂
深さであると判定できる。

【００９６】δ₂ ≠ａ₂ のとき、（δ₁ ，ａ₁ ）及び
（δ₂ ，ａ₂ ）より、図１８に示すように、（δ₁ ，ａ
₁ ）及び（δ₂ ，ａ₂ ）を通る直線ｙ＝Ａ₁ ｘ＋Ｂ₁ を
求め、この直線ｙ＝Ａ₁ ｘ＋Ｂ₁ と直線ｙ＝ｘとの交点
Ｍ₁ を求める。この交点Ｍ₁ のｘ座標をδ₃ （ｘ＝
δ₃ ）とし、表皮深さδ₃ となる周波数ｆ_Q3で測定して
平均亀裂深さａ₃ を求める。そして、図１６に示すよう
に、再びδ₃ とａ₃ とを比較する。このとき、δ₃ ＝ａ
₃ なら、この平均亀裂深さａ₃ の値が信頼性の高い平均
亀裂深さであると判定できる。

【００９７】（２）δ₃ ＜ａ₃ のとき、（δ₂ ，ａ₂ ）
及び（δ₃ ，ａ₃ ）より、図１８に示すように、
（δ₂ ，ａ₂ ）及び（δ₃ ，ａ₃ ）を通る直線ｙ＝Ａ₂
ｘ＋Ｂ₂ を求め、この直線ｙ＝Ａ₂ ｘ＋Ｂ₂ と直線ｙ＝
ｘとの交点Ｍ₂ を求める。この交点Ｍ₂ のｘ座標をδ₄
（ｘ＝δ₄ ）とし、表皮深さδ₄ となる周波数ｆ_Q4で測
定して平均亀裂深さａ₄ を求める。そして、再びδ₄ と
ａ₄ とを比較する。このとき、δ₄ ＝ａ₄ なら、この平
均亀裂深さａ₄ の値が信頼性の高い平均亀裂深さである
と判定できる。

【００９８】δ₄ ≠ａ₄ の場合は、（δ₂ ，ａ₂ ）及び
（δ₄ ，ａ₄ ）より、（δ₂ ，ａ₂）及び（δ₄ ，
ａ₄ ）を通る直線ｙ＝Ａ₃ ｘ＋Ｂ₃ を求め、この直線ｙ
＝Ａ₃ ｘ＋Ｂ₃ と直線ｙ＝ｘとの交点Ｍ₃ を求める。こ
の交点Ｍ₃ のｘ座標をδ₅ （ｘ＝δ₅ ）とし、表皮深さ
δ₅ となる周波数ｆ_Q5で測定して平均亀裂深さａ₅ を求
める。そして、再びδ₅ とａ₅ とを比較する。このと
き、δ₅ ＝ａ₅ なら、この平均亀裂深さａ₅ の値が信頼
性の高い平均亀裂深さであると判定できる。

【００９９】δ₅ ≠ａ₅ の場合は、それ以降上記操作を
繰り返すことにより、最終的にδ_n≒ａ_n となり、信頼
性の高い平均亀裂深さａ_n の値を求めることができる。 （Ｂパターン） （３）上記Ａパターンにおいて、δ₃ とａ₃ とを比較し
た結果、δ₃ ＞ａ₃ のとき、（δ₁ ，ａ₁ ）及び
（δ₃ ，ａ₃ ）より、図１９に示すように、（δ₁ ，ａ
₁ ）及び（δ₃ ，ａ₃ ）を通る直線ｙ＝Ａ₂ ｘ＋Ｂ₂ を
求め、この直線ｙ＝Ａ ₂ ｘ＋Ｂ₂ と直線ｙ＝ｘとの交点
Ｍ₂ を求める。この交点Ｍ₂ のｘ座標をδ₄ （ｘ＝
δ₄ ）とし、表皮深さδ₄ となる周波数ｆ_Q4で測定して
平均亀裂深さａ₄ を求める。そして、再びδ₄ とａ₄ と
を比較する。このとき、δ₄ ＝ａ₄ なら、この平均亀裂
深さａ₄ の値が信頼性の高い平均亀裂深さであると判定
できる。

【０１００】δ₄ ≠ａ₄ の場合は、（δ₁ ，ａ₁ ）及び
（δ₄ ，ａ₄ ）より、（δ₁ ，ａ₁）及び（δ₄ ，
ａ₄ ）を通る直線ｙ＝Ａ₃ ｘ＋Ｂ₃ を求め、この直線ｙ
＝Ａ₃ ｘ＋Ｂ₃ と直線ｙ＝ｘとの交点Ｍ₃ を求める。こ
の交点Ｍ₃ のｘ座標をδ₅ （ｘ＝δ₅ ）とし、表皮深さ
δ₅ となる周波数ｆ_Q5で測定して平均亀裂深さａ₅ を求
める。そして、再びδ₅ とａ₅ とを比較する。このと
き、δ₅ ＝ａ₅ なら、この平均亀裂深さａ₅ の値が信頼
性の高い平均亀裂深さであると判定できる。

【０１０１】δ₅ ≠ａ₅ の場合は、それ以降上記操作を
繰り返すことにより、最終的にδ_n≒ａ_n となり、信頼
性の高い平均亀裂深さａ_n の値を求めることができる。 （Ｃパターン） （４）δ₁ ＞ａ₁ のとき、ａ₁ ＝δ₂ となる周波数ｆ_Q2
で測定して平均亀裂深さａ₂ を求める。そして、δ₂ と
ａ₂ とを比較し、δ₂ ＝ａ₂ なら、この平均亀裂深さａ
₂ の値が信頼性の高い平均亀裂深さであると判定でき
る。

【０１０２】δ₂ ≠ａ₂ のとき、（δ₁ ，ａ₁ ）及び
（δ₂ ，ａ₂ ）より、図２０に示すように、（δ₁ ，ａ
₁ ）及び（δ₂ ，ａ₂ ）を通る直線ｙ＝Ａ₁ ｘ＋Ｂ₁ を
求め、この直線ｙ＝Ａ₁ ｘ＋Ｂ₁ と直線ｙ＝ｘとの交点
Ｍ₁ を求める。この交点Ｍ₁ のｘ座標をδ₃ （ｘ＝
δ₃ ）とし、表皮深さδ₃ となる周波数ｆ_Q3で測定して
平均亀裂深さａ₃ を求める。そして、図１７に示すよう
に、再びδ₃ とａ₃ とを比較する。このとき、δ₃ ＝ａ
₃ なら、この平均亀裂深さａ₃ の値が信頼性の高い平均
亀裂深さであると判定できる。

【０１０３】（５）δ₃ ＜ａ₃ のとき、（δ₁ ，ａ₁ ）
及び（δ₃ ，ａ₃ ）より、図２０に示すように、
（δ₁ ，ａ₁ ）及び（δ₃ ，ａ₃ ）を通る直線ｙ＝Ａ₂
ｘ＋Ｂ₂ を求め、この直線ｙ＝Ａ₂ ｘ＋Ｂ₂ と直線ｙ＝
ｘとの交点Ｍ₂ を求める。この交点Ｍ₂ のｘ座標をδ₄
（ｘ＝δ₄ ）とし、表皮深さδ₄ となる周波数ｆ_Q4で測
定して平均亀裂深さａ₄ を求める。そして、再びδ₄ と
ａ₄ とを比較する。このとき、δ₄ ＝ａ₄ なら、この平
均亀裂深さａ₄ の値が信頼性の高い平均亀裂深さである
と判定できる。

【０１０４】δ₄ ≠ａ₄ の場合は、（δ₁ ，ａ₁ ）及び
（δ₄ ，ａ₄ ）より、（δ₁ ，ａ₁）及び（δ₄ ，
ａ₄ ）を通る直線ｙ＝Ａ₃ ｘ＋Ｂ₃ を求め、この直線ｙ
＝Ａ₃ ｘ＋Ｂ₃ と直線ｙ＝ｘとの交点Ｍ₃ を求める。こ
の交点Ｍ₃ のｘ座標をδ₅ （ｘ＝δ₅ ）とし、表皮深さ
δ₅ となる周波数ｆ_Q5で測定して平均亀裂深さａ₅ を求
める。そして、再びδ₅ とａ₅ とを比較する。このと
き、δ₅ ＝ａ₅ なら、この平均亀裂深さａ₅ の値が信頼
性の高い平均亀裂深さであると判定できる。

【０１０５】δ₅ ≠ａ₅ の場合は、それ以降上記操作を
繰り返すことにより、最終的にδ_n≒ａ_n となり、信頼
性の高い平均亀裂深さａ_n の値を求めることができる。 （Ｄパターン） （６）上記Ｃパターンにおいて、δ₃ とａ₃ とを比較し
た結果、δ₃ ＞ａ₃ のとき、（δ₂ ，ａ₂ ）及び
（δ₃ ，ａ₃ ）より、図２１に示すように、（δ₂ ，ａ
₂ ）及び（δ₃ ，ａ₃ ）を通る直線ｙ＝Ａ₂ ｘ＋Ｂ₂ を
求め、この直線ｙ＝Ａ ₂ ｘ＋Ｂ₂ と直線ｙ＝ｘとの交点
Ｍ₂ を求める。この交点Ｍ₂ のｘ座標をδ₄ （ｘ＝
δ₄ ）とし、表皮深さδ₄ となる周波数ｆ_Q4で測定して
平均亀裂深さａ₄ を求める。そして、再びδ₄ とａ₄ と
を比較する。このとき、δ₄ ＝ａ₄ なら、この平均亀裂
深さａ₄ の値が信頼性の高い平均亀裂深さであると判定
できる。

【０１０６】δ₄ ≠ａ₄ の場合は、（δ₂ ，ａ₂ ）及び
（δ₄ ，ａ₄ ）より、（δ₂ ，ａ₂）及び（δ₄ ，
ａ₄ ）を通る直線ｙ＝Ａ₃ ｘ＋Ｂ₃ を求め、この直線ｙ
＝Ａ₃ ｘ＋Ｂ₃ と直線ｙ＝ｘとの交点Ｍ₃ を求める。こ
の交点Ｍ₃ のｘ座標をδ₅ （ｘ＝δ₅ ）とし、表皮深さ
δ₅ となる周波数ｆ_Q5で測定して平均亀裂深さａ₅ を求
める。そして、再びδ₅ とａ₅ とを比較する。このと
き、δ₅ ＝ａ₅ なら、この平均亀裂深さａ₅ の値が信頼
性の高い平均亀裂深さであると判定できる。

【０１０７】δ₅ ≠ａ₅ の場合は、それ以降上記操作を
繰り返すことにより、最終的にδ_n≒ａ_n となり、信頼
性の高い平均亀裂深さａ_n の値を求めることができる。
以下、上記方法を具体的に実施した例を示す。 （実施形態１０）本実施形態１０は、請求項４記載の方
法を適用して、鉄系焼結鍛造材７よりなる試料の未焼結
部としての亀裂の平均亀裂深さａをより信頼性高く求め
るものである。

【０１０８】まず、上記したように亀裂の平均亀裂間隔
ｂ＝８０μｍであり、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの
関係がδ≧ｂ／２、具体的には表皮深さδがｂ／２の４
〜５倍以上となるように、ある測定周波数ｆ_Q1＝０．３
ｋＨｚを決定した（表皮深さδ₁ ＝０．９ｍｍ）。そし
て、上記実施形態７に準ずる方法により、上記鉄系焼結
材７よりなる試料を用い、表面から約０．３ｍｍの深さ
まで未焼結部が分布している位置で平均亀裂深さａ₁ を
求めた。その結果、ａ₁ ＝０．０７ｍｍであった。

【０１０９】ａ₁ の値と測定周波数ｆ_Q1に対応する表皮
深さδ₁ の値とを比較すると、δ₁＞ａ₁ である。この
ため、図１５の（４）に進み、ａ₁ ＝δ₂ （＝０．０７
ｍｍ）となる周波数ｆ_Q2（＝５６ｋＨｚ）で測定して平
均亀裂深さａ₂ を求めた。その結果、ａ₂ ＝０．５４ｍ
ｍであった。ａ₂ の値と測定周波数ｆ_Q2に対応する表皮
深さδ₂ の値とを比較すると、δ₂≠ａ₂ である。この
ため、（δ₁ ，ａ₁ ）及び（δ₂ ，ａ₂ ）、すなわち
（０．９，０．０７）及び（０．０７，０．５４）を通
る直線ｙ＝Ａ₁ ｘ＋Ｂ₁ を求めると、ｙ＝−０．５７ｘ
＋０．５８となった。この直線と直線ｙ＝ｘとの交点Ｍ
₁ を求め、この交点Ｍ₁ のｘ座標を求めた。その結果、
ｘ＝０．３７となり、これをδ₃ とした。そして、表皮
深さδ₃ （＝０．３７）となる周波数ｆ_Q3（２ｋＨｚ）
で再び測定して平均亀裂深さａ₃ を求めた。その結果、
ａ₃ ＝０．２４ｍｍであった。

【０１１０】ａ₃ の値と測定周波数ｆ_Q3に対応する表皮
深さδ₃ の値とを比較すると、δ₃＞ａ₃ である。この
ため、図１７の（６）に進み、（δ₂ ，ａ₂ ）及び（δ
₃ ，ａ₃ ）、すなわち（０．０７，０．５４）及び
（０．３７，０．２４）を通る直線ｙ＝Ａ₂ ｘ＋Ｂ₂ を
求めると、ｙ＝−ｘ＋０．６１となった。この直線と直
線ｙ＝ｘとの交点Ｍ₂ を求め、この交点Ｍ₂ のｘ座標を
求めた。その結果、ｘ＝０．３１となり、これをδ₄ と
した。そして、表皮深さδ₄ （＝０．３１）となる周波
数ｆ_Q4（２．９ｋＨｚ）で再び測定して平均亀裂深さａ
₄ を求めた。その結果、ａ₄ ＝０．３１ｍｍであった。

【０１１１】ａ₄ の値と測定周波数ｆ_Q4に対応する表皮
深さδ₄ の値とを比較すると、δ₄＝ａ₄ であり、この
平均亀裂深さａ₄ の値が信頼性の高い平均亀裂深さであ
ると判定できた。なお、上記実施形態１０の方法により
求めたそれぞれの値を表４に示す。また、上記実施形態
１０では、結果的に上記Ｄパターンで信頼性の高い平均
亀裂深さを求めたことになる。

【０１１２】

【表４】 （実施形態１１）本実施形態１１は、上記実施形態１０
と同様に、請求項４記載の方法を適用して、鉄系焼結鍛
造材７よりなる試料の未焼結部としての亀裂の平均亀裂
深さａをより信頼性高く求めるものである。

【０１１３】まず、亀裂の平均亀裂間隔ｂ＝８０μｍで
あり、平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／
２、具体的には表皮深さδがｂ／２の４〜５倍以上とな
るように、ある測定周波数ｆ_Q1＝０．３ｋＨｚを決定し
た（表皮深さδ₁ ＝０．９ｍｍ）。そして、上記実施形
態７に準ずる方法により、上記鉄系焼結材７よりなる試
料を用い、表面から約０．５ｍｍの深さまで未焼結部が
分布している位置で平均亀裂深さａ₁ を求めた。その結
果、ａ₁ ＝０．３ｍｍであった。

【０１１４】ａ₁ の値と測定周波数ｆ_Q1に対応する表皮
深さδ₁ の値とを比較すると、δ₁＞ａ₁ である。この
ため、図１５の（４）に進み、ａ₁ ＝δ₂ （＝０．３ｍ
ｍ）となる周波数ｆ_Q2（＝３ｋＨｚ）で測定して平均亀
裂深さａ₂ を求めた。その結果、ａ₂ ＝０．７４ｍｍで
あった。ａ₂ の値と測定周波数ｆ_Q2に対応する表皮深さ
δ₂ の値とを比較すると、δ₂≠ａ₂ である。このた
め、（δ₁ ，ａ₁ ）及び（δ₂ ，ａ₂ ）、すなわち
（０．９，０．３）及び（０．３，０．７４）を通る直
線ｙ＝Ａ₁ ｘ＋Ｂ₁ を求めると、ｙ＝−０．７３ｘ＋
０．９６となった。この直線と直線ｙ＝ｘとの交点Ｍ₁
を求め、この交点Ｍ₁ のｘ座標を求めた。その結果、ｘ
＝０．５５となり、これをδ₃ とした。そして、表皮深
さδ₃ （＝０．５５）となる周波数ｆ_Q3（０．９２ｋＨ
ｚ）で再び測定して平均亀裂深さａ₃ を求めた。その結
果、ａ₃ ＝０．４８ｍｍであった。

【０１１５】ａ₃ の値と測定周波数ｆ_Q3に対応する表皮
深さδ₃ の値とを比較すると、δ₃＞ａ₃ である。この
ため、図１７の（６）に進み、（δ₂ ，ａ₂ ）及び（δ
₃ ，ａ₃ ）、すなわち（０．３，０．７４）及び（０．
５５，０．４８）を通る直線ｙ＝Ａ₂ ｘ＋Ｂ₂ を求める
と、ｙ＝−０．９２ｘ＋１．０２となった。この直線と
直線ｙ＝ｘとの交点Ｍ₂ を求め、この交点Ｍ₂ のｘ座標
を求めた。その結果、ｘ＝０．５２となり、これをδ₄
とした。そして、表皮深さδ₄ （＝０．５２）となる周
波数ｆ_Q4（１．０ｋＨｚ）で再び測定して平均亀裂深さ
ａ₄ を求めた。その結果、ａ₄ ＝０．５２ｍｍであっ
た。

【０１１６】ａ₄ の値と測定周波数ｆ_Q4に対応する表皮
深さδ₄ の値とを比較すると、δ₄＝ａ₄ であり、この
平均亀裂深さａ₄ の値が信頼性の高い平均亀裂深さであ
ると判定できた。なお、上記実施形態１１の方法により
求めたそれぞれの値を表５に示す。また、上記実施形態
１１では、結果的に上記Ｄパターンで信頼性の高い平均
亀裂深さを求めたことになる。

【０１１７】

【表５】 このように、本第２実施形態及び本第３実施形態に係る
方法によれば、焼結鍛造材の疲労強度低下の主原因とな
っている未焼結部、すなわち亀裂の平均亀裂深さａや亀
裂数ｎを非破壊的に定量することが可能となる。したが
って、同材料を安定して高強度で使用するための量産時
の品質チェックや、同材料に圧縮残留応力を付与してさ
らに高疲労強度で使用する際の品質管理に応用すること
ができる。

【０１１８】また、本発明に係る方法は、焼結鍛造材に
限らず、従来単一の比較的大きなｍｍオーダーの亀裂し
か非破壊的に定量できなかったために検査することがで
きなかった全ての導電性の金属、合金について、応用す
ることが可能である。例えば、焼結金属部品について
は、最終工程で、圧粉成形時などに発生する割れを磁気
探傷検査法等により検査していたが、このような磁気探
傷検査法では表面に複数分布する微小な亀裂を判別する
ことができなかった。しかし、本発明に係る方法を焼結
金属部品の最終工程の検査に適用すれば、微小亀裂が複
数分布するような場合でも判別が可能となり、したがっ
て本発明方法は焼結金属部品の品質管理にも好適に利用
することができる。

【０１１９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る亀裂
深さの非破壊検査法及び亀裂数の非破壊検査法によれ
ば、交流電位差法を利用して、微細な亀裂が複数分布す
るような表面欠陥について、亀裂の平均亀裂深さや亀裂
数を定量的に検査することができる。したがって、従
来、ＳＥＭ観察などの破壊検査法でしか検査できなかっ
た表面欠陥について、非破壊的に平均亀裂深さ及び亀裂
数を定量的に検査することが可能となり、疲労強度の推
定の基礎データとすることができるとともに、量産金属
部品の品質チックや品質管理に応用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態の亀裂深さの非破壊検査法を模式
的に説明する斜視図である。

【図２】 平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜
ｂ／２の場合に、交流電流が流れる様子を説明する断面
図である。

【図３】 平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧
ｂ／２の場合に、交流電流が流れる様子を説明する断面
図である。

【図４】 第１実施形態で用いた被測定物の拡大断面図
である。

【図５】 本実施形態の亀裂深さの非破壊検査法を模式
的に説明する説明図である。

【図６】 第２実施形態で用いた試料に係り、（ａ）は
その平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図７】 第２実施形態で用いた試料を静的に破断し、
破面の金属組織を平面的に示すＳＥＭ写真（５００倍）
である。

【図８】 第２実施形態で用いた試料を静的に破断し、
破面の金属組織を断面的に示す光学顕微鏡写真（２００
倍）である。

【図９】 第２実施形態で用いた試料について、静的破
面のＳＥＭ観察写真により求めた未焼結部の面積率分布
を示す図である。

【図１０】 第２実施形態で用いた電位差測定用に斜め
研磨した試料に係り、（ａ）はその平面図、（ｂ）はそ
の側面図である。

【図１１】 第２実施形態の実施形態７に係る方法で検
出した亀裂（未焼結部）の平均亀裂深さａと、静的破面
のＳＥＭ観察より実測した未焼結部深さＤとの関係を示
す図である。

【図１２】 第２実施形態の実施形態８に係る方法で検
出した亀裂（未焼結部）の平均亀裂深さａと、静的破面
のＳＥＭ観察より実測した未焼結部深さＤとの関係を示
す図である。

【図１３】図１２の結果のうち、１ｋＨｚ、３ｋＨｚ、
１０ｋＨｚのそれぞれの測定周波数における表皮深さδ
と同等の未焼結部深さＤを計測したデータのみを選択し
た結果を示す図である。

【図１４】 第２実施形態の実施形態９に係る方法を説
明するフローチャートである。

【図１５】 第３実施形態に係る方法を説明するフロー
チャートである。

【図１６】 第３実施形態に係る方法を説明するフロー
チャートである。

【図１７】 第３実施形態に係る方法を説明するフロー
チャートである。

【図１８】 第３実施形態に係る方法を説明する図であ
る。

【図１９】 第３実施形態に係る方法を説明する図であ
る。

【図２０】 第３実施形態に係る方法を説明する図であ
る。

【図２１】 第３実施形態に係る方法を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１は被測定物、２は亀裂、３は交流電源、４は電流入力
端子、５、６は電位差測定探触子である。

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【手続補正書】

【提出日】平成８年２月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物表面に複数存在する亀裂の平均
   亀裂深さを検出する方法であって、 上記複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間
   隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２となるように周
   波数ｆ_P を決定する工程と、 上記被測定物の表面に当接された電流入力端子に上記周
   波数ｆ_P の交流電流を供給し、上記電流入力端子間で上
   記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接された電位差測
   定探触子により該電流供給時に発生する電位差Ｖ_P を求
   める工程と、 上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに
   上記周波数ｆ_P の交流電流供給時に発生する電位差Ｖ_PO
   を求める工程と、 上記電位差Ｖ_P と上記電位差Ｖ_POとを比較し、下記式 Ｖ_P ／Ｖ_PO ＝（Δ＋２ｎａ）／Δ より、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａを求める工
   程と、 上記電位差測定探触子間に存在する亀裂の亀裂数ｎを求
   め、該亀裂数ｎ及び上記亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの
   積ｎａから平均亀裂深さａを求める工程とからなること
   を特徴とする亀裂深さの非破壊検査法。
2. 【請求項２】 ある周波数ｆ_P で測定して求めた平均亀
   裂深さａの値と、その周波数ｆ_P に対応する表皮深さδ
   の値とを比較し、ａの値とδの値とが異なる場合は、周
   波数ｆ_P を増減しながら繰り返し測定して平均亀裂深さ
   ａを求め、ａの値と測定時の周波数ｆ_P に対応する表皮
   深さδの値とが一致したときのａの値を信頼性の高い平
   均亀裂深さと判定することを特徴とする請求項１記載の
   亀裂深さの非破壊検査法。
3. 【請求項３】 被測定物表面に複数存在する亀裂の平均
   亀裂深さを検出する方法であって、 上記複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間
   隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２となるように周
   波数ｆ_Q を決定する工程と、 上記被測定物の表面に当接された電流入力端子に上記周
   波数ｆ_Q の交流電流を供給し、上記電流入力端子間で上
   記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接された電位差測
   定探触子により該電流供給時に発生する電位差Ｖ_Q を求
   める工程と、 上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに
   上記周波数ｆ_Q の交流電流供給時に発生する電位差Ｖ_QO
   を求める工程と、 上記電位差Ｖ_Q と上記電位差Ｖ_QOとを比較し、下記式 Ｖ_Q ／Ｖ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ より、平均亀裂深さａを求める工程とからなることを特
   徴とする亀裂深さの非破壊検査法。
4. 【請求項４】 ある周波数ｆ_Q で測定して求めた平均亀
   裂深さａの値と、その周波数ｆ_Q に対応する表皮深さδ
   の値とを比較し、ａの値とδの値とが異なる場合は、周
   波数ｆ_Q を増減しながら繰り返し測定して平均亀裂深さ
   ａを求め、ａの値と測定時の周波数ｆ_Q に対応する表皮
   深さδの値とが一致したときのａの値を信頼性の高い平
   均亀裂深さと判定することを特徴とする請求項３記載の
   亀裂深さの非破壊検査法。
5. 【請求項５】 被測定物表面に複数存在する亀裂の亀裂
   数を検出する方法であって、 上記複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間
   隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２となるように周
   波数ｆ_P を決定する工程と、 上記被測定物の表面に当接された電流入力端子に上記周
   波数ｆ_P の交流電流を供給し、上記電流入力端子間で上
   記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接された電位差測
   定探触子により該電流供給時に発生する電位差Ｖ_P を求
   める工程と、 上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに
   上記周波数ｆ_P の交流電流供給時に発生する電位差Ｖ_PO
   を求める工程と、 上記電位差Ｖ_P と上記電位差Ｖ_POとを比較し、下記式 Ｖ_P ／Ｖ_PO＝（Δ＋２ｎａ）／Δ より、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａを求める工
   程と、 上記平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２
   となるように周波数ｆ _Q を決定する工程と、 上記被測定物の表面に当接された電流入力端子に上記周
   波数ｆ_Q の交流電流を供給し、上記電流入力端子間で上
   記被測定物の表面に所定の間隔Δで当接された電位差測
   定探触子により該電流供給時に発生する電位差Ｖ_Q を求
   める工程と、 上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに
   上記周波数ｆ_Q の交流電流供給時に発生する電位差Ｖ_QO
   を求める工程と、 上記電位差Ｖ_Q と上記電位差Ｖ_QOとを比較し、下記式 Ｖ_Q ／Ｖ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ より、平均亀裂深さａを求める工程と、 上記亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａ及び上記平均
   亀裂深さａから亀裂数ｎを求める工程とからなることを
   特徴とする亀裂数の非破壊検査法。
6. 【請求項６】 被測定物表面に複数存在する亀裂の平均
   亀裂深さを検出する方法であって、 上記複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間
   隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２となる範囲の異
   なる周波数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…の交流電流を上記被測定物の
   表面に当接された電流入力端子にそれぞれ供給し、上記
   電流入力端子間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δで
   当接された電位差測定探触子により、上記各電流供給時
   に発生する電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…をそれぞれ求め、上記
   周波数ｆ _{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…よ
   り、電位差Ｖ_P の周波数依存性を調べて、Ｖ_P とｆ_P
   ^1/2 の傾きＫ_P を求める工程と、 上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに
   上記各周波数ｆ_{P1 ,}ｆ _{P2 ,}…の交流電流供給時に発生す
   る電位差Ｖ_PO1 ，Ｖ_PO2 ，…をそれぞれ求め、上記周波
   数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記電位差Ｖ_PO1 ，Ｖ_PO2 ，…よ
   り、電位差Ｖ_POの周波数依存性を調べて、Ｖ_POとｆ_P
   ^1/2 の傾きＫ_POを求める工程と、 上記Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾きＫ_P と上記Ｖ_POとｆ_P ^1/2 の
   傾きＫ_POとを比較し、下記式 Ｋ_P ／Ｋ_PO＝（Δ＋２ｎａ）／Δ より、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａを求める工
   程と、 上記電位差測定探触子間に存在する亀裂の亀裂数ｎを求
   め、該亀裂数ｎ及び上記亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの
   積ｎａから平均亀裂深さａを求める工程とからなること
   を特徴とする亀裂深さの非破壊検査法。
7. 【請求項７】 被測定物表面に複数存在する亀裂の平均
   亀裂深さを検出する方法であって、 上記複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間
   隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２となる範囲の異
   なる周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…の交流電流を上記被測定物の
   表面に当接された電流入力端子にそれぞれ供給し、上記
   電流入力端子間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δで
   当接された電位差測定探触子により、上記各電流供給時
   に発生する電位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…をそれぞれ求め、上記
   周波数ｆ _{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…よ
   り、電位差Ｖ_Q の周波数依存性を調べて、Ｖ_Q とｆ_Q
   ^1/2 の傾きＫ_Q を求める工程と、 上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに
   上記各電流供給時に発生する電位差Ｖ_QO1 ，Ｖ_QO2 ，…
   をそれぞれ求め、上記周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電
   位差Ｖ_QO1 ，Ｖ_QO2 ，…より、電位差Ｖ_QOの周波数依存
   性を調べて、Ｖ _QOとｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_QOを求める工程
   と、 上記Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_Q と上記Ｖ_QOとｆ_Q ^1/2 の
   傾きＫ_QOとを比較し、下記式 Ｋ_Q ／Ｋ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ より、平均亀裂深さａを求める工程とからなることを特
   徴とする亀裂深さの非破壊検査法。
8. 【請求項８】 被測定物表面に複数存在する亀裂の亀裂
   数を検出する方法であって、 上記複数の亀裂の平均亀裂間隔ｂを求め、該平均亀裂間
   隔ｂと表皮深さδとの関係がδ＜ｂ／２となる範囲の異
   なる周波数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…の交流電流を上記被測定物の
   表面に当接された電流入力端子にそれぞれ供給し、上記
   電流入力端子間で上記被測定物の表面に所定の間隔Δで
   当接された電位差測定探触子により、上記各電流供給時
   に発生する電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…をそれぞれ求め、上記
   周波数ｆ _{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記電位差Ｖ_P1，Ｖ_P2，…よ
   り、電位差Ｖ_P の周波数依存性を調べて、Ｖ_P とｆ_P
   ^1/2 の傾きＫ_P を求める工程と、 上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに
   上記各周波数ｆ_{P1 ,}ｆ _{P2 ,}…の交流電流供給時に発生す
   る電位差Ｖ_PO1 ，Ｖ_PO2 ，…をそれぞれ求め、上記周波
   数ｆ_{P1 ,}ｆ_{P2 ,}…及び上記電位差Ｖ_PO1 ，Ｖ_PO2 ，…よ
   り、電位差Ｖ_POの周波数依存性を調べて、Ｖ_POとｆ_P
   ^1/2 の傾きＫ_POを求める工程と、 上記Ｖ_P とｆ_P ^1/2 の傾きＫ_P と上記Ｖ_POとｆ_P ^1/2 の
   傾きＫ_POとを比較し、下記式 Ｋ_P ／Ｋ_PO＝（Δ＋２ｎａ）／Δ より、亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａを求める工
   程と、 上記平均亀裂間隔ｂと表皮深さδとの関係がδ≧ｂ／２
   となる範囲の異なる周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…の交流電流を
   上記被測定物の表面に当接された電流入力端子にそれぞ
   れ供給し、上記電流入力端子間で上記被測定物の表面に
   所定の間隔Δで当接された電位差測定探触子により、上
   記各電流供給時に発生する電位差Ｖ_Q1，Ｖ_Q2，…をそれ
   ぞれ求め、上記周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電位差Ｖ
   _Q1，Ｖ_Q2，…より、電位差Ｖ_Q の周波数依存性を調べ
   て、Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_Q を求める工程と、 上記電位差測定探触子間に亀裂がないと仮定したときに
   上記各電流供給時に発生する電位差Ｖ_QO1 ，Ｖ_QO2 ，…
   をそれぞれ求め、上記周波数ｆ_{Q1 ,}ｆ_{Q2 ,}…及び上記電
   位差Ｖ_QO1 ，Ｖ_QO2 ，…より、電位差Ｖ_QOの周波数依存
   性を調べて、Ｖ _QOとｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_QOを求める工程
   と、 上記Ｖ_Q とｆ_Q ^1/2 の傾きＫ_Q と上記Ｖ_QOとｆ_Q ^1/2 の
   傾きＫ_QOとを比較し、下記式 Ｋ_Q ／Ｋ_QO＝（Δ＋２ａ）／Δ より、平均亀裂深さａを求める工程と、 上記亀裂数ｎと平均亀裂深さａとの積ｎａ及び上記平均
   亀裂深さａから亀裂数ｎを求める工程とからなることを
   特徴とする亀裂数の非破壊検査法。
9. 【請求項９】 前記被測定物は焼結体よりなり、該焼結
   体の原料粉末の平均粒子径から前記亀裂の亀裂間隔ｂを
   求め、かつ、該焼結体の原料粉末の平均粒子径と前記電
   位差測定探触子の間隔Δとから前記電位差測定探触子間
   に存在する亀裂の亀裂数ｎを求めることを特徴とする請
   求項１、２又は６記載の亀裂深さの非破壊検査法。
10. 【請求項１０】 前記被測定物は焼結体よりなり、該焼
    結体の原料粉末の平均粒子径から前記亀裂の亀裂間隔ｂ
    を求めることを特徴とする請求項３、４又は７記載の亀
    裂深さの非破壊検査法。
11. 【請求項１１】 前記被測定物は焼結体よりなり、該焼
    結体の原料粉末の平均粒子径から前記亀裂の亀裂間隔ｂ
    を求めることを特徴とする請求項５又は８記載の亀裂数
    の非破壊検査法。