2022 Fiscal Year Annual Research 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)
鯉渕 弘資 茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 研究員 (00178196)
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 – 2023-03-31
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| Keywords | 材料評価 / 非破壊評価 / 破壊力学 / 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に基づいて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。4年目にあたる 2022年度は、以下の研究について実施し、成果をあげた。
日本側メンバーが相手機関のフランスINSA-Lyon の共同研究者とともに、フランスのシンクロトロン放射光施設において水素チャージ試験片の相分析を行い、水素チャージにより加工誘起マルテンサイト変態が促進されるメカニズムについて考察した。水素チャージ試験片の引張試験時に相変態のその場分析を行った結果、水素チャージによりイプシロン相の生成が促進され、イプシロン相を経てマルテンサイト相が生成していることを確認した。
また、高感度磁気光学素子を用いた渦電流試験装置を構築し、マルテンサイト変態評価の空間分解能を向上させた。水素チャージ試験片の疲労亀裂周辺の相分布と、水素チャージ試験片の引張り試験片の相分布を比較することが可能となった。再測定を行った結果、疲労試験片においては、水素チャージによりマルテンサイト変態が抑制されており、引張り試験とは異なる形でマルテンサイト変態が寄与している可能性を示した。
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