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Elucidation of phenomena and mechanisms caused by the dynamic interactions between hydrogen and phase transformation

Research Project

Project/Area Number 18K04780
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 26050:Material processing and microstructure control-related
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

Yokoyama Ken'ichi  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80308262)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀部 陽一  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80360048)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords腐食防食 / 水素脆性 / マルテンサイト変態 / 破壊 / 生体材料
Outline of Final Research Achievements

We have demonstrated that the dynamic interactions between absorbed hydrogen and phase transformation result in various unique material engineering phenomena in practical metallic materials. The mechanisms of these phenomena are clarified from multiple viewpoints, such as analysis of the change in the hydrogen state due to the interaction with the phase transformation and crystallographic analysis of the deformation structure. The findings are applicable not only to metallic materials with phase transformation but also to hydrogen embrittlement mechanisms in common metallic materials.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の社会的意義の一つとして、現在、社会的問題となっている金属材料の老朽化の原因の一つになり得る水素脆化に関する諸現象とその機構のいくつかが明らかになったことが挙げられる。また、そのことにより、実用的な水素脆化対策の指針の一つを示すことも可能になった。学術的意義としては、水素脆化の主な原因と機構の一端を見出したことで、安全性と信頼性および耐久性のさらなる向上を目指した金属材料開発のための基礎的な学術的知見の構築に大いに役立ったことが挙げられる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Countermeasure for corrosion and hydrogen embrittlement of Ni-Ti superelastic alloy in acidic fluoride solution by adding sodium bicarbonate and hydrogen peroxide2021

    • Author(s)
      Naoya Yamaguchi, Ken'ichi Yokoyama
    • Journal Title

      Corrosion Engineering, Science and Technology

      Volume: in press Issue: 5 Pages: 419-426

    • DOI

      10.1080/1478422x.2021.1886740

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Marked degradation of tensile properties induced by plastic deformation after interactions between strain-induced martensite transformation and hydrogen for type 316L stainless stee2020

    • Author(s)
      Keisuke Nicho, Ken'ichi Yokoyama
    • Journal Title

      Metals

      Volume: 10 Issue: 7 Pages: 1-16

    • DOI

      10.3390/met10070928

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Ni-Ti超弾性合金の水素脆化挙動-水素と応力誘起マルテンサイト変態との相互作用後の時効の影響-2021

    • Author(s)
      林亮佑, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] SUS310Sステンレス鋼の低温度域における塑性変形と水素との相互作用による脆化促進2021

    • Author(s)
      小笠原佑衣, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 林亮佑, 横山賢一2020

    • Author(s)
      Ni-Ti超弾性合金の水素と応力誘起変態との相互作用に及ぼす試験温度の影響
    • Organizer
      日本金属学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] NaHCO3 および H2O2添加による酸性フッ化物水溶液中のNi-Ti 超弾性合金の腐食と水素吸収の抑制2020

    • Author(s)
      山口直也, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] SUS310Sステンレス鋼の極低温における塑性変形挙動変化による水素脆化2020

    • Author(s)
      小笠原佑衣, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Ni-Ti超弾性合金の水中摩耗による水素吸収に及ぼす過酸化水素の影響2020

    • Author(s)
      中鉢海斗, 横山賢一
    • Organizer
      西日本腐蝕防蝕研究会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Ni-Ti超弾性合金の水素と熱誘起マルテンサイト変態との相互作用が内部摩擦に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      山口直也, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ni-Ti超弾性合金の水中摩耗による水素吸収挙動2020

    • Author(s)
      中鉢海斗, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 低温度域のSUS316Lステンレス鋼の塑性変形に及ぼす水素の役割2019

    • Author(s)
      二町啓亮, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 水素と応力誘起マルテンサイト変態との相互作用によるNi-Ti超弾性合金の内部摩擦変化2019

    • Author(s)
      山口直也, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] NaHCO3添加によるフッ化物水溶液中のTiNi超弾性合金の腐食と水素吸収の抑制2019

    • Author(s)
      山口直也, 横山賢一
    • Organizer
      形状記憶合金協会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 歯列矯正用Ni-Ti超弾性合金線の口腔内における材質劣化とその対策2019

    • Author(s)
      横山賢一
    • Organizer
      日本歯科理工学会
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      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Ni-Ti超弾性合金の水素脆化感受性-応力誘起変態と水素との繰り返し相互作用と時効との相乗効果-2019

    • Author(s)
      山口直也, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] SUS316Lステンレス鋼の脆化に及ぼすマルテンサイト変態と水素との相互作用の影響変化2019

    • Author(s)
      二町啓亮, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] SUS316Lステンレス鋼のひずみ誘起マルテンサイト変態と水素との相互作用後の変形組織観察2018

    • Author(s)
      二町啓亮, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ni-Ti超弾性合金の熱誘起および応力誘起マルテンサイト変態に及ぼす水素濃度の影響2018

    • Author(s)
      山口直也, 横山賢一
    • Organizer
      日本金属学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] TiNi超弾性合金の繰り返し応力誘起マルテンサイト変態の水素濃度感受性2018

    • Author(s)
      山口直也, 横山賢一
    • Organizer
      形状記憶合金協会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] SUS316Lステンレス鋼の水素脆化挙動-マルテンサイト変態と塑性変形により導入される欠陥と損傷-2018

    • Author(s)
      二町啓亮, 横山賢一
    • Organizer
      西日本腐蝕防蝕研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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