2020 Fiscal Year Research-status Report
Mechanism study of hydrogen embrittlement by martensite transition visualization system and X-ray tomography
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19KK0095
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
内一 哲哉 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (70313038)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 翔 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (10826225)
榎 浩利 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (90160374)
飯島 高志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 招聘研究員 (90356402)
Kim Hyunjeong 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (00614645)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2022-03-31
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| Keywords | 材料評価 / 破壊力学 / 非破壊評価 / 水素脆性 / オーステナイト系ステンレス鋼 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では,相変態の観点からのオーステナイト系ステンレス鋼の水素脆性のメカニズム解明を解明するために，水素チャージ材の材料試験時にマルテンサイト変態のその場観察を定量的に行う新しいシステムを開発し，相変態のモニタリングを行う．開発したシステムを用いて得られる定量的な相変態の時系列情報と，弾塑性数値解析と熱力学平衡計算との結果を比較することにより，マルテンサイト変態が水素脆性に寄与するメカニズムを明らかにする．2年目にあたる2020年度は，以下の研究について実施し，成果を上げた．
磁気光学効果磁気センサを用いた高分解能マルテンサイト電磁可視化システムについて，空間分解能を向上させるために設計を変更し，ファラデー素子を用いた磁気量計を用いて高分解能マルテンサイト変態可視化システムを構築した．開発したプローブの空間分解能を評価した．マルテンサイト相を高い空間分解能で測定できると考える．
水素チャージした304オーステナイト系ステンレス鋼を用いた試験片の疲労試験を行い，マルテンサイト変態可視化システムによりマルテンサイト相分布を計測した．また,疲労試験条件として,応力拡大係数範囲や応力比を系統的に変化させた試験片を作製した．マルテンサイト変態可視化システムにより計測を行い,マルテンサイト相分布や亀裂の接触状態について推定した．
INSA-Lyonにおいて,水素チャージ試験片のX線CT分析を改めて実施し，亀裂形状について分析を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本共同研究を実施しているINSA-Lyon では、COVID-19対策のため長期にわたって大学が閉鎖されており，十分な共同研究が実施できない状況である．日本側で，進められるところを進めている．
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は，研究組織メンバーが可能な範囲でINSA-Lyon に長期滞在することを計画し，共同実験を実施したいと考えている．
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| Causes of Carryover |
COVID-19 の影響により，共同研究を実施しているINSA-Lyon における共同実験が実施できない状況である．来年度，日本側メンバーがINSA-Lyon に滞在し，材料試験における可視化システムを用いた実験などを実施したいと考えている．
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