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高靱性高耐食鋼の開発を目指したガス-デガスプロセスの応用による表層粒界構造制御

Research Project

Project/Area Number 19656186
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Material processing/treatments
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

古原 忠  Tohoku University, 金属材料研究所, 教授 (50221560)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮本 吾郎  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60451621)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords窒化処理 / 鉄鋼材料 / 析出 / EBSD / 再結晶
Research Abstract

本年度は、析出誘起再結晶が発現するフェライト系ステンレス合金(Fe-18%Cr)およびオーステナイト系ステンレス合金(Fe-20%Cr-10%Ni)を823Kで18ksプラズマ窒化した後, 種々の温度まで再加熱して水素焼鈍を施し, その組織変化を調べた.
窒化したFe-18Cr合金およびFe-20Cr-10Ni合金を823K〜1023Kで水素焼鈍した後EBSD測定により, 再結晶集合組織を調べた結果, 両合金ともに窒化時の析出誘起再結晶組織が, 水素焼鈍後にも変化せず存在することが明らかとなった. Fe-18Cr合金を823Kで36ks水素焼鈍しても, 窒化物組織に顕著な変化は見られない. 923Kで36ksの水素焼鈍を施した場合には, 窒化層内のCrNラメラが一部球状化し始め, 未窒化層内でも窒化物が生成することが明らかとなった. しかしながら, 水素焼鈍温度を1023Kまで上げて, 144ks保持しても窒化層内の窒化物の球状化は促進するものの脱窒は進まない. Fe-20Cr-10Ni合金の水素焼鈍でも, 窒化物の球状化が観察されたが脱窒反応は完了せずCr窒化物が表面近傍に残存することが明らかとなった. 以上より, フェライト系およびオーステナイト系ステンレス鋼の窒化で発現する析出誘起再結晶の集合組織は水素焼鈍後も残存するが, 1023Kで長時間の水素焼鈍処理を行っても脱窒反応が完了しない. より高温での水素焼鈍処理を施すことで, Cr窒化物が固溶して母相Cr濃度の増加が予想されることから, 集合組織制御した高耐食性合金を作成できる可能性が示唆された.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] プラズマ窒化したマルテンサイト鋼における合金窒化物の微細析出2008

    • Author(s)
      富尾悠索, 木津谷茂樹, 宮本吾郎, 古原忠
    • Journal Title

      熱処理 48

      Pages: 125-126

    • NAID

      10024349914

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microstructure and growth kinetics of nitrided zone in plasma-nitrided Fe-Cr alloys2007

    • Author(s)
      G. Miyamoto, A. Yonemoto, Y. Tanaka, T. Maki, T. Furuhara
    • Journal Title

      ISIJ International 47

      Pages: 1491-1496

    • NAID

      10027025509

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Quantitative observation of nano-sized particle distribution in a nitrided Fe-lCr alloy2009

    • Author(s)
      Y Tomio G. Miyamoto, T. Furu hara
    • Organizer
      鉄鋼協会第157回春季講演大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-03-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] High temperature nitriding behavior of Fe-lmass%M(M=Al, Cr. V. Ti) binary alloys2008

    • Author(s)
      青田洋人, 富尾悠索, 宮本吾郎, 古原忠
    • Organizer
      鉄鋼協会第156回秋季講演大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2008-10-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Plasma Nitriding Behavior of Fe-C-M Ternary Martensitic Steels2008

    • Author(s)
      Y. Tomio, S. Ki tsuya, K. Oishi, K. Hono, G. Miyamoto, T. Furuhara
    • Organizer
      Intarnational Federation of Heat Treatment and Surface Treatment
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-10-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] プラズマ窒化した鉄合金における析出組織2008

    • Author(s)
      古原忠, 富尾悠索, 宮本吾郎
    • Organizer
      鉄鋼協会第155回春季講演大会(武蔵工業大学)
    • Place of Presentation
      武蔵工業大学
    • Year and Date
      2008-03-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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