Analysis on mechanism of hydrogen embrittlement by hollow high pressure hydrogen gas low temperature tensile test using Synchrotron radiation

• Project/Area Number: 25K08259
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26010:Metallic material properties-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 鳥塚 史郎 兵庫県立大学, 工学研究科, 特任教授 (60354271)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊東 篤志 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (40817657)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2028: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 水素脆性 / 0.3mm薄肉小型中空高圧水素低温引張試験 / その場引張試験X線回折 / 放射光 / オーステナイトステンレス鋼

Outline of Research at the Start

水素社会実現のために、鋼材の水素脆性の克服が必要である。われわれは水素脆性の評価法として、0.3mm薄肉小型中空高圧水素低温引張試験法を開発した。SPring-8の放射光を利用すれは、引張試験を行いながら、X線回折ができる。本研究では、低温域-193℃までの中空高圧水素低温引試験ができるよう技術を開発する。そのうえで、オーステナイトステンレス鋼を対象に、引張ひずみに応じたX線プロファイル変化を測定し、低温における相変態挙動と転位密度変化を明らかにし、水素脆性の機構を明らかにする。さらに、結晶粒超微細化の効果も明らかにする。これらを通じて、水素脆性のない鋼材開発の拡大に寄与する。