2018 Fiscal Year Annual Research Report
Multi-probe Characterization of Hydrogen, Dislocation, and Damage: towards unraveling hydrogen embrittlement mechanism of advanced high strength steels
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17H04956
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小山 元道 九州大学, 工学研究院, 助教 (20722705)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 水素脆化 / 銀デコレーション / 電子チャネリング / 損傷発達 / 複相鋼 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、本研究の目的を述べると、1GPa級鉄鋼材料、特に複相鋼の水素脆化機構を解明することである。特に（１）水素の偏析の可視化、（２）複数機構に由来する水素助長損傷発達（ボイド/き裂の成長）の定量評価、（３）バルク試料における水素-転位相互作用の直接観察、の三つに主眼を置く。本研究を通して、これら三つの技術開発を行い、複雑内在組織を有する鉄鋼材料の水素脆化研究の指針を示す。ここで、特にはマルテンサイトを含む複相組織を対象として、金属組織学と力学に立脚した脆化機構の考察をする。
（１）の観点では、前年度に確立した時間分解能を有する微視組織スケールでの水素可視化技術を複相組織へ応用することに成功した。さらに本手法を冷却水素脱離分析法と組み合わせることで、準安定オーステナイト/マルテンサイト二相組織における変態と水素分布の相互作用を明らかとした。
（２）の観点では、前年度から引き続き、損傷定量化の簡便化について改良を行った。また、本課題の最終目標である、水素助長損傷発達に対して本手法を用い、水素が低濃度の場合は損傷アレスト特性にマクロ特性が支配されているが、高濃度の場合は、より脆性的に、損傷発生が力学特性を支配していることを明らかとした。
（３）の観点では、変形/損傷発達に関連図けるため、前年度確立したその場電子チャネリングコントラスト法を引張負荷中に適用した。結果として、引張負荷中の転位運動観察に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
従来計画した内容はすべて遂行され、加えて、特に上記目的（1）に対応する水素可視化/検出技術に関しては、冷却水素脱離分析という新規手法とうまく組み合わせることに成功し、本課題目標の複相鋼への応用まで成功した。また、電子チャネリングコントラスト法については、その場観察だけでなく、損傷近傍の詳細な静的観察にも種々成功しており、関連する成果に基づいて発展させた研究においてOverview paperも一つ刊行された。
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| Strategy for Future Research Activity |
目的（１）に対応しては、オーステナイト中に導入した水素のラスマルテンサイト変態後の水素分布の可視化し、考察する。
目的（２）に対応して、損傷発達挙動の統計的解析手法、方針の確立を行う。また、得られた解析結果より、複相鋼の水素脆化機構解明を行う。
目的（３）に対応して、前年度に応力下の転位動その場電子チャネリングコントラスト観察に成功した。さらに本年度は、対象をき裂近傍に設定し、転位運動その場観察を試みる。
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Research Products
(18 results)
