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2023 Fiscal Year Research-status Report

Strengthening mechanism of martensitic structure formed via different process

Research Project

Project/Area Number 22K04740
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

増村 拓朗  九州大学, 工学研究院, 准教授 (40804688)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywordsマルテンサイト / 加工誘起マルテンサイト / オーステナイト / ステンレス / X線ラインプロファイル / 積層欠陥エネルギー
Outline of Annual Research Achievements

これまでに、準安定オーステナイト系ステンレス鋼を用いて、冷間加工で生成する加工誘起マルテンサイトは冷却により生成するマルテンサイトよりも硬質であり、転位密度が高いことを明らかにした。また、オーステナイトにより多くの転位が導入されたときにほうが、その後生成する加工誘起マルテンサイトの転位密度も高くなり、硬質となる。
本年度は、冷却により生成するマルテンサイトの転位密度および硬さを向上させるための指針を得るために、炭素を含まないFe-18Ni合金を500℃で温間加工し、その後冷却するという加工熱処理を行った。温間加工でオーステナイト中に転位が導入され、その後生成するマルテンサイトの転位密度も増加すると予想した。
結果として、温間加工によりマルテンサイトのブロック組織は微細になったものの、転位密度および硬さに前加工の影響は全く現れなかった。これは、温間加工により導入された転位がマルテンサイト変態開始もしくは変態時に消失したか、マルテンサイト変態中のひずみ緩和に利用されたため、通常のマルテンサイト変態時に導入される転位量よりも少ない転位の導入で変態進んだか、という可能性がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り、冷却により生成するマルテンサイト変態に及ぼす前加工の影響を調査できた。その結果、炭素を含まない場合には前加工の影響が現れないという知見が得られたため、影響を大きくするための施策を次年度で行っていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

前年度では、炭素を含まない場合には前加工の影響が現れないという知見が得られたため、影響を大きくするために、炭素を含んだり、加工温度を低温にしたりなど、転位の回復を抑制した場合に影響が出るかどうかを検討する。それにより前加工の影響が現れた場合、そのメカニズムを明らかにするために、その場加熱・冷却中の中性子回折を行い、転位密度変化をリアルタイムで追っていきたい。

Causes of Carryover

次年度使用額は4,603円と、端数が残っただけであり、研磨紙等の消耗品の購入にあてる予定である。

  • Research Products

    (31 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 8 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Reverse Transformation Behavior in Multi-phased Medium Mn Martensitic Steel Analyzed by in-situ Neutron Diffraction2024

    • Author(s)
      Matsuda Kyosuke、Masumura Takuro、Tsuchiyama Toshihiro、Onuki Yusuke、Takanashi Misa、Maeda Takuya、Kawamoto Yuzo、Shirahata Hiroyuki、Uemori Ryuji
    • Journal Title

      ISIJ International

      Volume: 64 Pages: 486~490

    • DOI

      10.2355/isijinternational.ISIJINT-2023-053

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of Retained Austenite upon Softening during Low-temperature Tempering in Martensitic Carbon Steels2024

    • Author(s)
      Uranaka Shohei、Takanashi Misa、Maeda Takuya、Masumura Takuro、Tsuchiyama Toshihiro、Kawamoto Yuzo、Shirahata Hiroyuki、Kobayashi Yukiko、Uemori Ryuji
    • Journal Title

      ISIJ International

      Volume: 64 Pages: 449~458

    • DOI

      10.2355/isijinternational.ISIJINT-2023-100

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reverse Transformation Behavior in Multi-phased Medium Mn martensitic Steel Analyzed by In-situ Neutron Diffraction2024

    • Author(s)
      Matsuda Kyosuke、Masumura Takuro、Tsuchiyama Toshihiro、Onuki Yusuke、Takanashi Misa、Maeda Takuya、Kawamoto Yuzo、Shirahata Hiroyuki、Uemori Ryuji
    • Journal Title

      Tetsu-to-Hagane

      Volume: 110 Pages: 83~88

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.TETSU-2023-070

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 極低炭素マルテンサイト鋼の低弾性限と可動転位密度の関係2024

    • Author(s)
      Takenouchi Yushi、Wada Shuhei、Masumura Takuro、Tsuchiyama Toshihiro、Okano Hiroshi、Takagi Shusaku
    • Journal Title

      Tetsu-to-Hagane

      Volume: 110 Pages: 101~109

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.TETSU-2023-057

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characteristics of Microstructure and Mechanical Properties in Al-bearing Medium Carbon Martensitic Steels2024

    • Author(s)
      Shirakami Yusaku、Masumura Takuro、Nanba Shigenobu、Tsuchiyama Toshihiro
    • Journal Title

      Tetsu-to-Hagane

      Volume: 110 Pages: 118~129

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.TETSU-2023-095

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Initial Austenite Grain Size on Microstructure Development and Mechanical Properties in a Medium-carbon Steel Treated with One-step Quenching and Partitioning2023

    • Author(s)
      Tsuchiyama Toshihiro、Amano Yoshinori、Uranaka Shohei、Masumura Takuro
    • Journal Title

      Tetsu-to-Hagane

      Volume: 109 Pages: 344~353

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.TETSU-2022-111

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 中Mn鋼の冷間圧延による結晶粒微細化メカニズム2023

    • Author(s)
      川原弘太郎, 松田恭輔, 増村拓朗, 土山聡宏
    • Journal Title

      熱処理

      Volume: 63 Pages: 49~50

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] マルテンサイト鋼における炭素による固溶硬化の定量解析2023

    • Author(s)
      Uranaka Shohei、Hirashima Issei、Maeda Takuya、Masumura Takuro、Tsuchiyama Toshihiro、Kawamoto Yuzo、Shirahata Hiroyuki、Uemori Ryuji
    • Journal Title

      Tetsu-to-Hagane

      Volume: 109 Pages: 649~660

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.TETSU-2023-002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 18%Niマルテンサイト鋼の組織と不均一変形挙動に及ぼす炭素添加の影響2023

    • Author(s)
      末松 直幸、増村 拓朗、大賀 光陽、竹田 健悟、土山 聡宏
    • Journal Title

      熱処理

      Volume: 63 Pages: 192~198

    • DOI

      10.14940/netsushori.63.192

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Mo添加による10%Mn-0.1%C鋼の粒界破壊の抑制2024

    • Author(s)
      久保田一, 高梨美咲, 増村拓朗, 土山聡宏, 植森龍治, 前田拓也, 中村修一
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第187回春季講演大会
  • [Presentation] 中Mn鋼におけるオーステナイトの再結晶挙動に及ぼすMn添加量の影響2024

    • Author(s)
      高梨美咲, 松田恭輔, 増村拓朗, 土山聡宏, 植森龍治, 前田拓也, 中村修一
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第187回春季講演大会
  • [Presentation] 焼入れおよび加工誘起マルテンサイトの転位組織および機械的性質の相違2024

    • Author(s)
      増村拓朗, 土山聡宏
    • Organizer
      日本金属学会2024年春期第174回講演大会
    • Invited
  • [Presentation] 中Mn鋼の逆変態挙動に及ぼす冷間圧延の影響2023

    • Author(s)
      川原弘太郎, 増村拓朗, 土山聡宏
    • Organizer
      日本熱処理技術協会第95回春季講演大会
  • [Presentation] 18%Niマルテンサイト鋼の弾性限に及ぼす可動転位の影響2023

    • Author(s)
      和田周平, 増村拓朗, 土山聡宏, 岡野拓史, 高木周作
    • Organizer
      日本熱処理技術協会第95回春季講演大会
  • [Presentation] 10%Mn-0.1%C鋼の低温での破壊挙動に及ぼすMo添加の影響2023

    • Author(s)
      久保田一, 高梨美咲, 増村拓朗, 土山聡宏, 植森龍治, 前田拓也, 白幡浩幸
    • Organizer
      2023年度日本金属学会九州支部・日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部合同学術講演会
  • [Presentation] 低炭素鋼マルテンサイトの弾性限に及ぼす低温焼戻しの影響2023

    • Author(s)
      落合祐斗, 和田周平, 増村拓朗, 土山聡宏, 岡野拓史, 高木周作
    • Organizer
      2023年度日本金属学会九州支部・日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部合同学術講演会
  • [Presentation] Fe-5%Mn-0.1%Cの結晶粒微細化に及ぼす前加工の影響2023

    • Author(s)
      川原弘太郎, 増村拓朗, 土山聡宏
    • Organizer
      2023年度日本金属学会九州支部・日本鉄鋼協会九州支部・軽金属学会九州支部合同学術講演会
  • [Presentation] In-situ neutron diffraction study on reverse transformation behavior in multi-phased medium Mn martensitic steel2023

    • Author(s)
      Kyosuke Matsuda, Misa Takanashi, Takuya Maeda, Takuro Masumura, Toshihiro Tsuchiyama, Yuzo Kawamoto, Hiroyuki Shirahata, Ryuji Uemori
    • Organizer
      Thermec'2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of dislocation density by X-ray line profile analysis in carbon-bearing martensitic steel with tetragonality2023

    • Author(s)
      Takuro Masumura, Keisuke Inami, Toshihiro Tsuchiyama, Shigenobu Nanba, Amane Kitahara
    • Organizer
      Thermec'2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Inheritance of dislocations enhanced by carbon in ausformed martensitic steels2023

    • Author(s)
      Misa Takanashi, Ryota Hidaka, Takuya Maeda, Takuro Masumura, Toshihiro Tsuchiyama, Hiroyuki Shirahata, Ryuji Uemori
    • Organizer
      Thermec'2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 準安定オーステナイト系ステンレス鋼における加工誘起マルテンサイトの転位密度に及ぼす積層欠陥エネルギーの影響2023

    • Author(s)
      増村拓朗, 賀谷洋至, 土山聡宏, 山先祥太
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会
  • [Presentation] オースフォームドマルテンサイト鋼の硬さに及ぼすNb添加の影響2023

    • Author(s)
      高梨美咲, 増村拓朗, 土山聡宏, 前田拓也, 中村修一, 植森龍治
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会
  • [Presentation] 炭素鋼マルテンサイトの弾性限に及ぼす低温焼戻しの影響2023

    • Author(s)
      落合祐斗, 和田周平, 増村拓朗, 土山聡宏, 岡野拓史, 髙木周作
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会
  • [Presentation] 結晶粒微細化した18%Niマルテンサイト鋼の不均一変形挙動2023

    • Author(s)
      佐倉由睦, 土山聡宏, 増村拓朗, 下田絵里子
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会
  • [Presentation] 中Mnマルテンサイト鋼の靭性と破壊挙動に及ぼす結晶粒径の影響2023

    • Author(s)
      石原一樹, 松田恭輔, 高梨美咲, 増村拓朗, 土山聡宏, 植森龍治, 前田拓也, 中村修一
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会
  • [Presentation] 中炭素鋼のマルテンサイト変態および形成組織に及ぼすAl添加の影響2023

    • Author(s)
      白神優作, 増村拓朗, 土山聡宏, 難波茂信
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第186回秋季講演大会
  • [Presentation] Effect of carbon and tempering on dislocation density and hardness in lath martensitic steel with identical Ms temperature2023

    • Author(s)
      Takuro Masumura, Keisuke Inami, Toshihiro Tsuchiyama, Shigenobu Nanba
    • Organizer
      IFHTSE2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of aluminum addition on martensitic transformation in medium carbon steel2023

    • Author(s)
      Yusaku Shirakami, Takuro Masumura, Toshihiro Tsuchiyama, Shigenobu Nanba
    • Organizer
      IFHTSE2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Grain refinement mechanism of prior austenite during reversion after cold rolling in medium Mn steel2023

    • Author(s)
      Kotaro Kawahara, Takuro Masumura, Toshihiro Tsuchiyama
    • Organizer
      IFHTSE2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 10%Mn-0.1%C鋼の低温での破壊挙動に及ぼすMo添加の影響2023

    • Author(s)
      久保田一, 高梨美咲, 増村拓朗, 土山聡宏, 植森龍治, 前田拓也, 中村修一
    • Organizer
      日本熱処理技術協会第96回秋季講演大会
  • [Remarks] 九州大学大学院工学研究院材料工学部門土山研究室

    • URL

      https://tsuchiyama.zaiko.kyushu-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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