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2010 Fiscal Year Annual Research Report

次世代火力発電プラント使用条件下におけるオーステナイト系耐熱鋼の変形機構

Research Project

Project/Area Number 22760535
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

高田 尚記  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70432523)

Keywords耐熱材料 / クリープ抵抗 / 結晶粒界 / 結晶粒径 / 粒界析出強化 / 引張試験
Research Abstract

本研究の目的はオーステナイト単相鋼を用いて,高温引張試験を用いて,粒界の役割が強化因子から弱化因子に遷移する温度Tcとそのひずみ速度依存性を実験的に調べることである.
本研究で用いる鋼は,オーステナイト単相であるFe-20Cr-30Ni鋼(at.%)である.この鋼を用いて1200℃,1300℃の焼鈍及び前加工(冷間圧延)後1200℃焼鈍を施し,60μm,260μm,680μmの結晶粒径を持つ試料作製条件を確立した.これらの試料に対して,同一ひずみ速度(3x10^<-3>/s)において,室温における引張試験を行った.本鋼は,135~162MPaの降伏強度,414~657MPaの引張強度,45~59%の全伸びを示した.また,従来の知見通り,降伏強度及び引張強度は結晶粒径が減少に伴って増大することを確認した.なお全伸びは結晶粒径に依存しない.この結果より,室温では粒界は強化因子として作用することを確認した.
また,予備実験として,高温引張試験機の温度制御条件の最適化を行った.その結果,良好な温度調節条件(P:0.8,I:60,D:100)と炉の出力(Top:30%,Middle:20%,Bottom:50%)を見出し,2時間程度の加熱後所定の温度で一定に保持できるようになった.これらの結果を基に,来年度600℃,700℃,800℃における高温引張試験(ひずみ速度:3x10^<-3>/s)を実施する.また,3x10^<-4>/s程度の低ひずみ速度の試験を行う.

  • Research Products

    (2 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Novel Concept of Creep Strengthening Mechanism using Grain Boundary Fe_2Nb Laves Phase in Austenitic Heat Resistant Steel2011

    • Author(s)
      Imanuel Tarigan, Keiichi Kurata, Naoki Takata, Takashi Matsuo, Masao Takeyama
    • Journal Title

      Mater.Res.Soc.Symp.Proc.

      Volume: 1295 Pages: 317-322

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Formation of Planar Faults in Fe_2Nb Laves Phase with Ni in Solution2010

    • Author(s)
      Naoki Takata
    • Organizer
      2010 MRS fall meeting
    • Place of Presentation
      Boston
    • Year and Date
      2010-12-02

URL: 

Published: 2012-07-19  

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