Evaluation of Reduction of Fretting Fatigue Strength in Hydrogen Utilization Machines'Materials Containing High Concentration Hydrogen

• Project/Area Number: 18360062
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Materials/Mechanics of materials
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: KONDO Yoshiyuki Kyushu University, 大学院・工学研究院, 教授 (90325499)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KUBOTA Masanobu 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (50284534)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥12,310,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2008: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2007: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2006: ¥7,500,000 (Direct Cost: ¥7,500,000)
• Keywords: 疲労 / 水素利用 / 金属疲労 / フレッティング疲労 / 水素利用機器 / 水素チャージ / オーステナイト系ステンレス鋼 / 水素 / 水素ガス環境

Research Abstract

近未来エネルギーである水素を利用する機器の長期信頼性確保のため, 大量の水素が侵入した金属材料のフレッティング疲労強度評価を行った. 760気圧, 105℃の高圧水素ガスに試験片に最長300 時間曝露し, 試験片の表面水素濃度を通常材料の60 倍以上に増加させた. 本研究で開発した1MPa水素ガス中試験装置を用いて, フレッティング疲労強度試験を実施し, 材料内に侵入した水素と水素ガスのいずれも強度低下を引き起こすことを明らかにした. 両方の影響が同時に存在するとき, もっとも顕著な疲労強度低下が生じた.

Research Products

• [Presentation] 高濃度水素を含むステンレス鋼のフレッティング疲労強度 (2009)
  • Author(s): 西村剛, 近藤良之, 久保田祐信
  • Organizer: 日本機械学会九州支部第62期総会・講演会
  • Place of Presentation: 九州大学工学部
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] 高濃度に水素侵入させたステンレス鋼のフレッティング疲労強度 (2008)
  • Author(s): 西村剛, 近藤良之, 久保田祐信
  • Organizer: 日本機械学会2008年度年次大会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学
  • Year and Date: 2008-08-05
• [Presentation] 高圧水素ガス暴露試験片のフレッティング疲労強度 (2008)
  • Author(s): 西村剛, 近藤良之, 久保田祐信
  • Organizer: 日本機械学会九州支部第61 期総会講演会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2008-03-19
• [Presentation] 高圧水素ガス暴露試験片のフレッティング疲労強度 (2008)
  • Author(s): 西村 剛, 近藤 良之, 久保田 祐信
  • Organizer: 日本機械学会 九州支部第61期総会・講演会
  • Place of Presentation: 福岡市・九州大学伊都キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-19
• [Presentation] 高濃度水素を含むステンレス鋼のフレッティング疲労強度 (2008)
  • Author(s): 西村剛, 久保田祐信, 近藤良之
  • Organizer: 日本機械学会九州支部第62 期総会講演会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2008-03-18
• [Presentation] 高濃度に水素侵入させたステンレス鋼のフレッティング疲労強度 (2008)
  • Author(s): 西村剛, 近藤良之, 久保田祐信
  • Organizer: 日本機械学会2008 年度年次大会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学
• [Presentation] Fretting fatigue strength of stainless steels with high hydrogen concenration (2008)
  • Author(s): T. Nishimura, M Kubota, Y. Kondo
  • Organizer: Fretting fatigue strength of stainless steels with high hydrogen concent KAIST-Kyushu University Joint Seminar 2008
  • Place of Presentation: Daejon, Korea
• [Presentation] ステンレス鋼のフレッティング疲労強度に及ぼす水素チャージの影響 (2007)
  • Author(s): 西村剛
  • Organizer: 日本機械学会九州支部九州学生会第38回卒業研究発表講演会
  • Place of Presentation: 佐賀大学
  • Year and Date: 2007-03-14