2020 Fiscal Year Annual Research Report

initiation and propagation of intergranular stress corrosion cracking

Research Project

Project/Area Number	17H04899
Research Institution	Shizuoka University
Principal Investigator	藤井朋之静岡大学, 工学部, 准教授 (30377840)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords	応力腐食割れ / き裂 / 粒界腐食 / 電気化学ノイズ / その場観察
Outline of Annual Research Achievements	オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ（SCC）発生・進展に及ぼす微視組織の影響について基礎的な知見を得るために，粒界腐食（IGC）感受性について粒界特性に注目して評価を行った．また，SCC発生挙動の電気化学ノイズに基づく評価を合わせて行った．研究内容と得られた結果の概要を，以下の二項目で説明する．１）粒界特性に基づく粒界腐食感受性：これまでIGCを特徴づけるパラメータとして粒界を構成する２つの結晶粒の方位差，対応粒界Σ値，対応粒界における対応格子面積（A_CSL）を用いて評価を行ってきたが，IGC感受性について全ての種類の結晶粒界を統一的に評価することはされていない．そこで本研究では，新たに粒界エネルギーを用いてIGC感受性の評価を行うとともに，これまでに評価パラメータの物理的意味を検討した．サーマルエッチング法を用い粒界エネルギーを実測するとともに，同じ結晶粒界においてIGC試験を行い，粒界エネルギーとIGC感受性の関係を評価した．その結果，粒界エネルギーの増加とともに，IGC感受性が増加することが分かった．また，方位差やΣ値は粒界エネルギーの一価関数となっておらず，その大小関係は直接的に粒界の安定性を表現していないことが分かった．一方で，A_CSLは粒界エネルギーの一価関数となりIGC感受性を簡便に評価することが可能であることが分かった．２）その場観察と電気化学ノイズを組み合わせたSCCき裂の発生評価：これまで実施してきたその場観察と電気化学ノイズ測定を組み合わせた評価を行った．その結果，き裂発生時にはスパイク状の電気化学ノイズが発生した．その時の電流からファラデーの法則を用いてき裂の寸法を概算したところ，その場観察で測定したき裂寸法と同程度であることが分かった．き裂発生および進展挙動を電気化学ノイズから定量的に評価できる可能性があることが示唆された．
Research Progress Status	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。