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鋼の3次元構造組織制御と残留オーステナイト制御による延性向上指針の構築

研究課題

研究課題/領域番号 17H04958
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関東京大学

研究代表者

南部 将一  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (00529654)

研究協力者 小関 敏彦  
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
21,840千円 (直接経費: 16,800千円、間接経費: 5,040千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2017年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
キーワード鉄鋼材料 / オーステナイト / その場観察 / 結晶塑性有限要素法 / 加工誘起マルテンサイト変態 / 3次元組織観察 / 組織制御 / 延性 / マルテンサイト / 強度
研究成果の概要

複雑な3次元連続構造を有する新規複相鉄鋼材料の革新的な強度・延性バランスの実現を可能とするため、3次元構造の組織形態について評価を行い,その組織と力学特性との関連性について検討した。マルテンサイトの3次元組織を観察した結果,変態初期の組織に対して粒界面の影響が大きいことが示された。さらに残留オーステナイトについて加工誘起変態のその場観察および結晶塑性有限要素法を用いた応力場解析による検討を行い,加工誘起マルテンサイト変態挙動の開始位置などを予測できることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

3次元の組織形態評価は近年の測定装置の精度向上によってようやく評価可能になった研究領域であり,この評価技術によって得られる組織と力学特性の関連性を明確にすることは,鉄鋼材料に限らず今後の新規材料開発においても重要な役割を果たすと考えられる。また,残留オーステナイトの制御は,材料の加工硬化率を制御するという点において産業的に非常に重要であることに加えて,複雑応力場でのマルテンサイト変態の理解や結晶塑性有限要素法によるマルテンサイト変態挙動の予測は科学的にも非常に有益であると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (11件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] Phase transformation and microstructure in steel welds2018

    • 著者名/発表者名
      S. Nambu, T. Koseki
    • 学会等名
      6th International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals and Environment
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crystallographic study of bainite transformation from various hetero-phase boundaries2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Aisu, S. Nambu, T. Koseki
    • 学会等名
      6th International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals and Environment
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional analysis of martensitic transformation in steel2018

    • 著者名/発表者名
      S. Higuchi, S. Nambu, T. Koseki
    • 学会等名
      6th International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals and Environment
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical Analysis of microstructure influence on the performance of TRIP steels2018

    • 著者名/発表者名
      C. Corthier, S. Nambu, T. Koseki
    • 学会等名
      6th International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals and Environment
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bainite transformation from austenite grain boundary in medium carbon steels2018

    • 著者名/発表者名
      S. Jimbo, R. Hattori, S. Nambu
    • 学会等名
      6th International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals and Environment
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-situ observation of transformation behavior of lath martensite in steels with various strength of austenite2017

    • 著者名/発表者名
      S. Nambu、 T. Moriguchi、 T. Koseki
    • 学会等名
      International Conference on Martensitic Transformations
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of structural materials with improved properties2017

    • 著者名/発表者名
      S. Nambu、 T. Koseki
    • 学会等名
      International Symposium on Innovative Process Design for Structural Materials
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Variant selection in primary and secondary nucleation of bainite in steels with various carbon contents2017

    • 著者名/発表者名
      S. Nambu、 R. Hattori、 M. Ojima、 T. Koseki
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2017 Conference & Exhibition
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 中・高炭素鋼における粒界から生成したベイナイトの結晶学的解析2017

    • 著者名/発表者名
      南部将一、服部涼介、小島真由美、小関敏彦
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第174回秋季講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 鋼中の酸化物からのベイナイト変態の結晶学的検討2017

    • 著者名/発表者名
      愛須優輝、南部将一、小関敏彦
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第174回秋季講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高炭素鋼中の残留オーステナイトの加工誘起変態挙動2017

    • 著者名/発表者名
      北川冬馬、南部将一、小関敏彦
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第174回秋季講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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