| Project/Area Number |
22K14497
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
Ajito Saya 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (20903834)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | 鉄鋼材料 / 水素脆化 / 水素可視化 / プレス成形 / 高強度鉄鋼材料 / 応力 / ひずみ |
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| Outline of Research at the Start |
高強度鉄鋼材料の安全な実用化に向けて，実用環境下における水素脆化特性の解明が希求されている．なかでも，プレス成形して使用される高強度鋼板（プレス成形鋼板）は，成形により残留応力・塑性ひずみが不均一に導入され，これらの影響を受けて水素拡散挙動に分布が生じる．そのため，プレス成形鋼板の水素脆化特性を解明するためには，プレス成形鋼板特有の3つの水素脆化影響因子（残留応力，塑性ひずみ，水素拡散）の分布の検討が肝要となる．そこで本研究では，新規な水素可視化技術も用いた水素分布計測と有限要素法を用いた残留応力，塑性ひずみ解析に基づき，プレス成形鋼板の水素脆化特性の支配因子を解明する．
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| Outline of Final Research Achievements |
In order to elucidate the hydrogen embrittlement characteristics of press-forming steel sheets, a hydrogen visualization technique that can applied to specimens with uneven surfaces was developed. The Ir complex film was formed on the specimen surfaces by a spray method and the hydrogen diffusion behavior in the stretch-formed specimen was analyzed using the color change of the Ir complex upon reaction with hydrogen. The distribution of hydrogen diffusion behavior corresponding to the plastic strain introduced into the stretch-formed specimen was successfully analyzed.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、凹凸のある試験片へ適用可能な水素可視化法の開発に成功した。この水素可視化法を用いることで、プレス成形鋼板のような実用部材について水素脆化割れの影響因子の一つである水素拡散挙動解析が可能となる。その結果、プレス成形を施された鉄鋼材料の水素脆化特性の解明や水素脆化割れしにくい材料開発への貢献が期待される。
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