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2009 Fiscal Year Annual Research Report

析出誘起再結晶 ― 新規な再結晶現象の解明と集合組織制御への応用 ―

Research Project

Project/Area Number 19360310
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

古原 忠  Tohoku University, 金属材料研究所, 教授 (50221560)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮本 吾郎  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60451621)
紙川 尚也  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30530894)
Keywords表面処理 / 析出物 / EBSD / 窒化物 / 鉄鋼材料
Research Abstract

H21年度は,高Cr添加鉄合金に対して,従来我々が行ってきたプラズマ窒化処理に代えてガス窒化処理を行うことで,析出誘起再結晶に及ぼす窒化ポテンシャルの影響を調べ,以下の知見を得た.
973KにおいてはCr添加によって試料表面に生成する不動態膜の影響で良好な窒化反応が見られなかったため,主に1273Kにおいて実験を行った.1273Kでオーステナイトが安定なFe-10Cr合金およびフェライトが安定なFe-18Cr合金を用いてガス窒化処理により生成した窒化層の微細組織を調べたところ,Fe-10Cr合金では表面からの窒素流入に伴いオーステナイト中でCr_2NおよびCrN粒子が連続析出することが分かり,析出誘起再結晶は見られなかった.一方,Fe-18Cr合金では窒素流入によりオーステナイトが安定となるため,窒化層先端にオーステナイト単相領域,その表面側にCr_2N+オーステナイトのラメラ組織が生成することが明らかとなった.窒素ポテンシャルを低下させると窒化層全体の厚さは減少するが,オーステナイト単相領域の厚さの減少は小さく,低ポテンシャルでは,窒化層はほぼオーステナイト単相となる.(Cr_2N+オーステナイト)ラメラ組織は,オーステナイト単相領域へ浸食しながら成長し,その境界はオーステナイトの大角粒界となっていることがEBSD測定により明らかになっている.試料表面近傍にオーステナイト粒界がすでにあるため不連続析出の核生成に析出誘起再結晶が発現していない可能性も捨てきれないが,窒素流入によるオーステナイト化後,更に窒素濃度が増加することでCr_2Nがオーステナイト中で不連続析出することが明らかとなり,窒素流入により高温で生成したオーステナイトでも析出誘起再結晶に起因する不連続再結晶が起こることが示唆されている.

  • Research Products

    (4 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Effects of pre-existing boundaries on microstructure of plasma-nitriding of Fe-18%Cr alloys2009

    • Author(s)
      Goro Miyamoto, Atsushi Yonemoto, Yusuke Tanaka, Tadashi Maki, Tadashi Furuhara
    • Journal Title

      ISIJ International 49

      Pages: 1796-1800

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precipitation behavior of alloy nitrides during plasma nitriding in Fe-0.6mass%C-1mass%M(M=Al, Cr)martensitic steels2009

    • Author(s)
      Y.Tomio, S.Kitsuya, K.Oishi, K.Hono, G.Miyamoto, T.Furuhara
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society for heat treatment 49

      Pages: 161-164

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 純鉄の浸窒焼入れ組織2010

    • Author(s)
      宮本吾郎, 千葉真, 紙川尚也, 古原忠
    • Organizer
      鉄鋼協会第159回春季講演大会
    • Place of Presentation
      つくば大学
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 低合金鋼のプラズマ窒化における析出及び表面硬化挙動2009

    • Author(s)
      古原忠, 富尾悠索, 宮本吾郎
    • Organizer
      鉄鋼協会第158回秋季講演大会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2009-09-15

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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