高強度耐熱材料の下部組織安定化に寄与する析出粒子の歪による成長加速現象

• 研究課題/領域番号: 13650755
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 遠藤 孝雄 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40018007)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2001年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
• キーワード: クリープ / 高温 / 亜結晶 / オストワルド成長 / 析出物 / 溶質引きずり / しきい応力 / スキャベンジング効果 / スキャンベンジング効果 / 耐熱鋼 / 下部組織 / クリープ寿命

研究概要

近年開発されている先進耐熱鋼はマルテンサイト変態によって導入された高密度の転位と微細な亜結晶粒を含んでいる.これらの鋼の優れた高温強度特性の理由は主として下部組織強化と析出強化によるものでる.この下部組織の熱安定性は転位の運動や亜結晶粒界の移動を妨げる析出物の成長速度によって定まる.T91に関する最近の研究は析出粒子の成長速度がクリープ歪に依存することを示唆している.本研究は析出粒子の成長速度がクリープ歪に依存するか否か,どのような機構が起り得るのかを検討するために行った.プロジェクトの期間中に4つの課題,即ち(1)T91に関する既存のデータの解析,(2)析出型Al-Cu合金およびマグネシウム合金に関する実験的検討と解析,(3)溶質雰囲気を持つ転位の運動に関する数値シミュレーションを行った.析出型Al-Cu合金およびマグネシウム合金に関する実験的検討と解析から,析出物の成長速度が歪に依存することが確認できた.溶質雰囲気を持つ転位の運動が溶質の輸送を加速し,析出物の成長速度を促進するという仮定に基づき析出粒子の成長モデルを提案した.このモデルは実験結果を首尾よく説明することができた.

研究成果

• [文献書誌] 遠藤孝雄, 増山不二光, 朴 奎侠: "改良9Cr-1Mo鋼のクリープ変形に伴う硬度と下部組織の変化"鉄と鋼. 88. 526-533 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kyu Seop Park, Takao Endo: "Relation among Hardness, Structure and Long-Term Creep Behavior of Mod.9Cr.-1Mo Steel""Advanced Studies in mechanical Engineering" Ed. By Hae-Ho Joo et al.. 49-52 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Endo, K-S Park, F.Masauyama: "Hardness Changes and Substructural Degradation during Creep of Mod.9Cr.-1Mo Steel"28 MPA Seminar, "Sicherheit und Verffuegbeheit in der Energietechnik". 2. 44.1-44.20 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Nakajima, M.Takeda: "ACCELERATED PRECIPITATE COARSENING IN CREPT Al-Cu ALLOYS"Proc. of 13th International Conference on Strength of Materials. (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Nakajima, M.Takeda, T.Endo: "EFFECT OF CREEP STRAIN ON THE PRECIPITATE COARSENING OF A MAGNESIUM ALLOY, AZ80"Proceedings of PLASTICITY 2003, Quebec City. (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takao Endo: "Relation among Hardness, Structure and Long-Term Creep Behavior of Mod.9Cr.-1 Mo Steel"Proceedings of the 202 Korea-Japan Joint Symposium on Advanced Engineering and Science.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Endo, K-S Park and F. Masauyama: "Hardness Changes and Substructure Degradation during Creep of Mod.9Cr.-1 Mo Steel"28 MPA Seminar, "Sicherheitund Verffuegbeheit in der Energietechnik", Bd.2. 44.1-44.20 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kyu Seop Park and Takao Endo, ed. by Hae-Ho Joo, Sang-Tae Kim and Sang W.Joo: "Advanced Studies in mechanical Engineering , Joint Symposium between Sister Universities in Mechanical Engineering (JSSUME 2002)"Yeungnam University Press. 49-52 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] 遠藤孝雄, 増山不二光, 朴 奎侠: "改良9Cr-1Mo鋼のクリープ変形に伴う硬度と下部組織の変化"鉄と鋼. 88. 526-533 (2002)
• [文献書誌] Kyu Seop Park, Takao Endo: "Relation among Hardness, Structure and Long-Term Creep Behavior of Mod.9Cr.-1Mo Steel""Advanced Studies in mechanical Engineering" Ed.by Hae-Ho Joo et al.. 49-52 (2002)
• [文献書誌] T.Endo, K-S Park, F.Masauyama: "Hardness Changes and Substructural Degradation during Creep of Mod.9Cr.-1Mo Steel"28 MPA Seminar, "Sicherheit und Verffuegbeheit in der Energietechnik". 2. 44.1-44.20 (2002)
• [文献書誌] T.Nakajima, M.Takeda, T.Endo: "ACCELERATED PRECIPITATE COARSENING IN CREPT Al-Cu ALLOYS"Proc. of 13th International Conference on Strength of Materials. (2003)
• [文献書誌] T.Nakajima, M.Takeda, T.Endo: "EFFECT OF CREEP STRAIN ON THE PRECIPITATE COARSENING OF A MAGNESIUM ALLOY, AZ8O"Proceedings of PLASTICITY 2003, Quebec City. (2003)
• [文献書誌] 遠藤孝雄 他: "Strain Enhanced Growth of Precipitates during Creep of T 91"ISIJ international.
• [文献書誌] 遠藤孝雄 他: "Change in Vickers Hardness and substructure during creep of a Mod. 9Cr-1Mo Steel"ISIJ international.
• [文献書誌] 遠藤孝雄: "The Effect of Strain on the Growth of θ' during Creep of an A1-2mass% Cu Alloy"Materials Transaction.