1995 Fiscal Year Annual Research Report

金属間化合物の環境脆化と水素の動力学に関する研究

Research Project

Project/Area Number	07650808
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	高杉隆幸東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20108567)
Keywords	金属間化合物 / 環境脆化 / 水素脆性 / 水素
Research Abstract	環境に存在する水分の分解により生じた水素に起因する金属間化合物の環境脆化を、材料表面での水素の分解、浸透、移動、凝集に関する各プロセスさらには破壊機構に関して検討を行った。その結果,金属間化合物の低温域で顕在化している環境脆化は,他の汎用従来金属材料とは異なり、比較的温和な環境条件下でかつ激烈に生じていることが明かにされた。さらに、従来intrinsicなものとされてきた金属間化合物の脆性の多くは環境脆化というextrinsicな脆性要因によることを明かにした。特に、合金化による金属間化合物の延性化の多くの例は,環境脆化の抑止により発現していることを明かにしたことが強調される。また一方では、本現象と微視機構の理解を通じて、以下に示されるような幾つかの環境脆化の抑止法を見いだすと共にその機構を解明した。 1. Ni_3(Si,Ti)に微量のボロンと炭素を添加することにより環境脆化を完全に抑止することが出来た。2. Ni_3(Si,Ti)にat.%レベルのCr,Mn,Feを合金化することにより環境脆化を完全に抑制することが出来た。3. Ni_3(Si,Ti)において、前変形を与えることにより完全に環境脆化が抑制されることを発見した。4. Ni_3(Si,Ti)の表面をショットピーニング加工することにより環境脆化を著しく低減させる実用的方法を見いだした。5. Ni_3(Si,Ti)の表面に,Niメッキ膜を付与させさらに適切な熱処理により環境脆化を抑制させることに成功した。これら水素脆化の抑止例は,他の多くの金属間化合物でも、成分の制御,側面改質さらには結晶欠陥の制御により,環境脆化の抑制が可能であることを示唆している。また、金属間化合物表面での電気化学,金属間化合物中での成分元素と水素との相互作用,あるいは格子欠陥と水素との相互作用に関する基礎的研究が今後重要であることが指摘される。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] C. L. Ma: "The Influence of Chromium Addition on the Environmental Embrittlement of Ni_3(Si,Ti) Alloy at Ambient Temperafure" Scripta Metallurgica at Materialia. 32. 1025-1029 (1995)
[Publications] T. Takasugi: "Effect of Hybrogen-Solute Interadion on the Enviroumental Embrittlement of Ordeved Inter metallics" Materials Science and Enginearing A. 192/193. 413-419 (1995)
[Publications] T. Takasugi: "Enviroumental Embrittlement and Grain Boundary Segragation of Boron and Carbon in Ni_3(Si, Ti) Alloys" Materials Science and Enginearing A. 192/193. 407-412 (1995)
[Publications] C.L.Ma: "Alloying Effect on the Enviroumental Embrittlement of Ni_3(Si, Ti) Alloys" MRS Symp. proc. Pablications. 364. 1159-1164 (1995)
[Publications] C. L. Ma: "The Effect of Trapped Hydrogen on Mechanical Behavior of Ni_3(Si, Ti) Intermetallic Compound" Acta Materialia. 44(印刷中). (1996)
[Publications] C. L. Ma: "Suppression of Enviroumental Embrittlement of Ni_3(Si, Ti) Alloys by Shot Peening" Scripta Materialia. 34. 1131-1138 (1996)
[Publications] 高杉隆幸: "金属間化合物一新高温構造材料としての可能性" 金属間化合物共同研究会, 9 (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

金属間化合物の環境脆化と水素の動力学に関する研究

Principal Investigator

高杉 隆幸 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20108567)

Research Products

[Publications] C. L. Ma: "The Influence of Chromium Addition on the Environmental Embrittlement of Ni_3(Si,Ti) Alloy at Ambient Temperafure" Scripta Metallurgica at Materialia. 32. 1025-1029 (1995)

[Publications] T. Takasugi: "Effect of Hybrogen-Solute Interadion on the Enviroumental Embrittlement of Ordeved Inter metallics" Materials Science and Enginearing A. 192/193. 413-419 (1995)

[Publications] T. Takasugi: "Enviroumental Embrittlement and Grain Boundary Segragation of Boron and Carbon in Ni_3(Si, Ti) Alloys" Materials Science and Enginearing A. 192/193. 407-412 (1995)

[Publications] C.L.Ma: "Alloying Effect on the Enviroumental Embrittlement of Ni_3(Si, Ti) Alloys" MRS Symp. proc. Pablications. 364. 1159-1164 (1995)

[Publications] C. L. Ma: "The Effect of Trapped Hydrogen on Mechanical Behavior of Ni_3(Si, Ti) Intermetallic Compound" Acta Materialia. 44(印刷中). (1996)

[Publications] C. L. Ma: "Suppression of Enviroumental Embrittlement of Ni_3(Si, Ti) Alloys by Shot Peening" Scripta Materialia. 34. 1131-1138 (1996)

[Publications] 高杉隆幸: "金属間化合物一新高温構造材料としての可能性" 金属間化合物共同研究会, 9 (1996)

高杉隆幸東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20108567)