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複相鋼の水素脆化機構の解明に向けたマルチスケール解析手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15K18235
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関九州大学

研究代表者

小山 元道  九州大学, 工学研究院, 助教 (20722705)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード水素脆化 / 複相鋼 / 損傷成長 / 水素可視化 / 電子チャネリング / ケルビンプローブ / 銀デコレーション
研究成果の概要

水素助長損傷発達挙動解析および水素可視化技術確立に主眼を置き、以下の成果を達成した。①種々な複相鋼の損傷発達曲線を作成することで、安定オーステナイトが水素由来損傷を有意にアレストすることを見出した。つまり、BCCマルテンサイトなど耐水素感受性が高い相が存在していてもオーステナイト領域で損傷成長は止まり、破断に至らない。②電子チャネリングコントラスト法を用いて双晶や転位を結像することで、薄板状マルテンサイトの損傷形成機構を明らかとした。③ケルビンプロ―ブおよび銀デコレーション法を用いてマルチスケールかつ時間分解能を有する水素可視化技術を確立した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 7件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 10件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Interfacial hydrogen localization in austenite/martensite dual-phase steel visualized through optimized silver decoration and scanning Kelvin probe force microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nagashima, M. Koyama, A. Bashir, M. Rohwerder, C.C. Tasan, E. Akiyama, D. Raabe, K. Tsuzaki
    • 雑誌名

      Materials and Corrosion

      巻: 68 号: 3 ページ: 306-310

    • DOI

      10.1002/maco.201609104

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In situ observations of silver-decoration evolution under hydrogen permeation: Effects of grain boundary misorientation on hydrogen flux in pure iron2017

    • 著者名/発表者名
      Motomichi Koyama, Daisuke Yamasaki, Tatsuya Nagashima, Cemal Cem Tasan, Kaneaki Tsuzaki
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 129 ページ: 48-51

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2016.10.027

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bone-like crack resistance in hierarchical metastable nanolaminate steels2017

    • 著者名/発表者名
      Motomichi Koyama, Zhao Zhang, Meimei Wang, Dirk Ponge, Dierk Raabe, Kaneaki Tsuzaki, Hiroshi Noguchi, Cemal Cem Tasan
    • 雑誌名

      SCIENCE

      巻: 355 号: 6329 ページ: 1055-1057

    • DOI

      10.1126/science.aal2766

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Overview of hydrogen embrittlement in high-Mn steels2017

    • 著者名/発表者名
      Motomichi Koyama, Eiji Akiyama, Young-Kook Lee, Dierk Raabe, Kaneaki Tsuzaki
    • 雑誌名

      International journal of hydrogen energy

      巻: NA 号: 17 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2017.02.214

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Recent progress in microstructural hydrogen mapping in steels: quantification, kinetic analysis, and multi-scale characterisation2017

    • 著者名/発表者名
      Motomichi Koyama, Michael Rohwerder, Cemal Cem Tasan, Asif Bashir, Eiji Akiyama, Kenichi Takai, Dierk Raabe, Kaneaki Tsuzaki
    • 雑誌名

      MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY,

      巻: NA 号: 13 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1080/02670836.2017.1299276

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of strain rate on hydrogen embrittlement susceptibility of twinning-induced plasticity steel pre-charged with high-pressure hydrogen gas2016

    • 著者名/発表者名
      B. Bal, M. Koyama, G. Gerstein, H.J. Maier, K. Tsuzaki
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 41 号: 34 ページ: 15362-15372

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2016.06.259

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Combined Multi-scale Analyses on Strain/Damage/Microstructure in Steel: Example of Damage Evolution Associated with <i>ε</i>-martensitic Transformation2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kaneko, M. Koyama, T. Fujisawa, K. Tsuzaki
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 56 号: 11 ページ: 2037-2046

    • DOI

      10.2355/isijinternational.ISIJINT-2016-272

    • NAID

      130005280990

    • ISSN
      0915-1559, 1347-5460
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ひずみ・微細組織・き裂/ボイドのマルチスケール観察による鉄鋼の損傷発達機構解析:εマルテンサイトが関与する損傷発達の場合2016

    • 著者名/発表者名
      金子貴裕, 小山元道, 藤澤友也,津﨑兼彰
    • 雑誌名

      鉄と鋼

      巻: 102 号: 5 ページ: 227-236

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.TETSU-2015-081

    • NAID

      130005148529

    • ISSN
      0021-1575, 1883-2954
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogen-assisted damage in austenite/martensite dual-phase steel2016

    • 著者名/発表者名
      M. Koyama, C.C. Tasan, T. Nagashima, E. Akiyama, D. Raabe, K. Tsuzaki
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine Letters

      巻: 96 号: 1 ページ: 9-18

    • DOI

      10.1080/09500839.2015.1130275

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogen embrittlement susceptibility in Fe-Mn binary alloys with high Mn contents: effects of stable and metastable ε-martensite, and Mn concentration2016

    • 著者名/発表者名
      M. Koyama, S. Okazaki, T. Sawaguchi, K. Tsuzaki
    • 雑誌名

      Metallurgical Materials Transactions A

      巻: In press 号: 6 ページ: 2656-2673

    • DOI

      10.1007/s11661-016-3431-9

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 鉄鋼材料の疲労き裂進展に及ぼす固溶元素の役割”日本金属学会2017

    • 著者名/発表者名
      小山元道
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi-scale analysis on hydrogen-assisted damage evolution in fe-ni-c austenite/martensite dual phase steel2016

    • 著者名/発表者名
      Motomichi Koyama, Cemal Cem Tasan, Asif Bashir, Tatsuya Nagashima, Michael Rohwerder, Eiji Akiyama, Dierk Raabe and Kaneaki Tsuzak
    • 学会等名
      International Symposium on Plasticity and Its Current Applications 2016
    • 発表場所
      Keauhou bay, Hawaii, USA
    • 年月日
      2016-01-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] マルテンサイトと微小損傷発達:εマルテンサイトを例題に2016

    • 著者名/発表者名
      小山元道
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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