Determination of T-T-T curve of high nitrogen austenite and application for the surface treatment

• Project/Area Number: 25420688
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Physical properties of metals/Metal-base materials
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Koyano Tamotsu 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00215419)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 窒素オーステナイト / 熱処理 / 電気抵抗 / 組織観察 / TTT曲線 / 窒素鋼

Outline of Final Research Achievements

Isothermal transformation curve for high nitrogen austenite (10 at. %N) was determined using a combination of electric resistivity measurements and microscopic observations. The transformation curve forms double C curve with nose temperature of 400 C. Isothermal aging above 480 C resulted in formation of the Fe4N precipitation prior to the Braunite transformation. Bainitic microstructure was formed at temperature lower than 450 C. Hardness of 750 Hv was recorded in austenite layer formed in mild steel rod of 10 mm in diameter upon aging at the nose temperature for 10 min.

Research Products

• [Journal Article] Effect of Solution Carbon and Nitrogen on the Microstructural Size and Crystallography of Lath Martensite in Fe–N and Fe–C Alloys (2016)
  • Author(s): Shigekazu Morito, Yuki Iwami, Tamotsu Koyano and Takuya Ohba
  • Journal Title: MATERIALS TRANSACTIONS Volume: 57 Issue: 3 Pages: 227-232
  • DOI: 10.2320/matertrans.MB201503
  • NAID: 130005127309
  • ISSN: 1345-9678, 1347-5320
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A comparative study on the effects of the omega and alpha phases on the temperature dependence of shape memory behavior of a Ti-27Nb alloy (2015)
  • Author(s): Y. Al-Zain, H.Y. Kim, T. Koyano, H. Hosoda, S. Miyazaki
  • Journal Title: Scripta Materialia Volume: 103 Pages: 37-40
  • DOI: 10.1016/j.scriptamat.2015.02.032
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The difference in thermal and mechanical stabilities of austenite between carbon- and nitrogen-added metastable austenitic stainless steels (2015)
  • Author(s): T. Masumura, N. Nakada, T. Tsuchiyama, S. Takaki, T. Koyano, K. Adachi
  • Journal Title: Acta Materialia Volume: 84 Pages: 330-338
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 高温浸窒処理により製造されたFe-N二元合金における連続冷却変態と形成組織の予測 (2015)
  • Author(s): 土山聡宏、中田伸生、高木節雄、築山訓明、古谷野有
  • Journal Title: 日本鉄鋼協会講演論文集 Volume: 28 Pages: 339-339
• [Journal Article] 過共析窒素オーステナイトの等温熱処理による組織形成過程 (2014)
  • Author(s): 黒川武紀、古谷野有、築山訓明、中田伸生、土山聡宏、高木節雄
  • Journal Title: 日本鉄鋼協会講演論文集 Volume: 27 Pages: 972-972
• [Journal Article] Fe-N二元合金に生成する高窒素マルテンサイトの組織と硬さ (2014)
  • Author(s): 井上蔵人、築山訓明、中田伸生、土山聡宏、高木節雄、古谷野有
  • Journal Title: 日本鉄鋼協会講演論文集 Volume: 27 Pages: 971-971
• [Journal Article] 炭素および窒素を含有した準安定オーステナイト系ステンレス鋼のマルテンサイト変態挙動の相違 (2014)
  • Author(s): 増村拓朗、中田伸生、土山聡宏、高木節雄、古谷野有、安達和彦
  • Journal Title: 日本鉄鋼協会講演論文集 Volume: 27 Pages: 267-267
• [Presentation] 高濃度の窒素を添加した鉄鋼材料の組織と機械的性質 (2015)
  • Author(s): 土山聡宏、中田伸生、高木節雄、小野本達郎、古谷野有
  • Organizer: 日本金属学会第156回春季講演大会・功績賞受賞講演
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-20
  • Invited
• [Presentation] 高温浸窒処理により製造されたFe-N二元合金における連続冷却変態と形成組織の予測 (2015)
  • Author(s): 土山聡宏、築山訓明、中田伸生、高木節雄、古谷野有
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第169回春期講演大会
  • Place of Presentation: 東京大学駒場キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-20
• [Presentation] Fe-N二元合金に生成する高窒素マルテンサイトの組織と硬さ (2014)
  • Author(s): 井上蔵人、築山訓明、中田伸生、土山聡宏、高木節雄、古谷野有
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第168回秋期講演大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2014-09-26
• [Presentation] 過共析窒素オーステナイトの等温熱処理による組織形成過程 (2014)
  • Author(s): 黒川武紀、古谷野有、築山訓明、中田伸生、土山聡宏、高木節雄
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第168回秋期講演大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2014-09-26
• [Presentation] 炭素および窒素を含有した準安定オーステナイト系ステンレス鋼のマルテンサイト変態挙動の相違 (2014)
  • Author(s): 増村拓朗、中田伸生、土山聡宏、高木節雄、古谷野有、安達和彦
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第168回秋期講演大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2014-09-24
• [Presentation] 窒素オーステナイトの格子定数測定 (2014)
  • Author(s): 黒川武紀、古谷野有、土山聡宏
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第１６７回春期講演大会
  • Place of Presentation: 東京