相変態を伴う水素脆性の特徴と機構解明

• 研究課題/領域番号: 20760473
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 横山 賢一 九州工業大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (80308262)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 水素脆性 / 相変態 / 金属物性 / 生体材料 / 環境材料

研究概要

本研究では、相変態過程と水素との動的相互作用を考慮することにより、実用合金における水素脆性の特徴と機構について数々の重要な知見を見出し、これを解明した。得られた知見は、相変態しない合金における水素脆性の機構解明にも貢献し、安全性・信頼性のさらなる向上のための材料評価法やデバイスのメンテナンス法、あるいは新しい合金開発のための基本的な指針の一つとなり得ることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Inhibition of hydrogen embrittlement of Ni-Ti superelastic alloy in acid fluoride solution by hydrogen peroxide addition (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken'ichi Yokoyama, Yushin, Yazaki, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part A 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of hydrogen absorption behavior during acid etching for surface modification of commercial pure Ti, Ti-6Al-4V and Ni-Ti superelastic alloys (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Nagaoka, Ken'ichi Yokoyama, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Corrosion Science vol.52 ページ: 1130-1138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of hydrogen absorption behavior during acid etching for surface modification of commercial pure Ti, Ti-6Al-4V and Ni-Ti superelastic alloys (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Nagaoka, Ken'ichi Yokoyama, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Corrosion Science 52 ページ: 1130-1138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen absorption and thermal desorption behavior of Ni-Ti superelastic alloy immersed in neutral NaCl and NaF solutions under applied potential (2009)
  • 著者名/発表者名: Asahi Ota, Yushin Yazaki, Ken'ichi Yokoyama, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Materials Transactions vol.50 ページ: 1843-1849
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between hydrogen absorption and corrosion behavior of Ti-6A1-4V alloy immersed in acidic fluoride solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fujita, Toshio Ogawa, Ken'ichi Yokoyama, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Materials Transactions vol.50 ページ: 1183-1189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement in fracture properties of Ni-Ti superelastic alloy in physiological saline solution containing hydrogen peroxide by surface modification (2009)
  • 著者名/発表者名: Ken'ichi Yokoyama, Tokunori Kanemura, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A vol.513-514 ページ: 267-275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen embrittlement behavior induced by dynamic martensite transformation of Ni-Ti superelastic alloy (2009)
  • 著者名/発表者名: Ken'ichi Yokoyama, Miho Tomita, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Acta Materialia vol.57 ページ: 1875-1885
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between hydrogen absorption and corrosion behavior of Ti-6Al-4V alloy immersed in acidic fluoride solutions (2009)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fujita, Toshio Ogawa, Ken'ichi Yokoyama, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Materials Transactions 50 ページ: 1183-1189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen absorption and thermal desorption behavior of Ni-Ti superelastic alloy immersed in neutral NaCl and NaF solutions under applied potential (2009)
  • 著者名/発表者名: Asahi Ota, Yushin Yazaki, Ken'ichi Yokoyama, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Materials Transactions 50 ページ: 1843-1849
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen embrittlement behavior induced by dynamic martensite transformation of Ni-Ti superelastic alloy (2009)
  • 著者名/発表者名: Ken'ichi Yokoyama, et.al.
  • 雑誌名: Acta Materialia 57 ページ: 1875-1885
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of hydrogen embrittlement of Ni-Ti superelastic alloy in acid fluoride solution by hydrogen peroxide addition
  • 著者名/発表者名: Ken'ichi Yokoyama, Yushin Yazaki, Jun'ichi Sakai
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part A in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement in fracture properties of Ni-Ti superelastic alloy in physiological saline solution containing hydrogen peroxide by surface modification
  • 著者名/発表者名: Ken'ichi Yokoyama, et.al.
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の水素脆性-応力誘起マルテンサイト変態と時効- (2011)
  • 著者名/発表者名: 平田祐貴、横山賢一、稲葉年昭、武藤兼一郎、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京都市大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] β-Ti合金の室温クリープ挙動に及ぼす水素の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村田祐介、横山賢一、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京都市大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] ステンレス鋼の水素脆化に及ぼす電解溶液の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内遼、竹本翔、横山賢一、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京都市大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の応力誘起マルテンサイト変態と水素との相互作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 横山賢一、酒井潤一
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会「水素脆化研究の基盤構築」シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] ステンレス鋼の水素脆性に及ぼすマルテンサイト変態の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹本翔、横山賢一、竹内遼、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の水素脆性-マルテンサイト変態に伴う転位の影響- (2010)
  • 著者名/発表者名: 平田祐貴、横山賢一、稲葉年昭、武藤兼一郎、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 水素吸収させた純Tiの過酸化水素含有生理食塩水中における腐食挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木裕一朗、横山賢一、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 中性NaF水溶液中におけるNi-Ti超弾性合金の破壊挙動に及ぼすH2O2濃度の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田篤史、横山賢一、稲葉年昭、武藤兼一郎、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の昇温水素放出挙動に及ぼす水素添加法の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山賢一、酒井潤一
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会「水素脆化研究の基盤構築」シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の昇温水素放出挙動に及ぼす水素添加の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山賢一, 酒井潤一
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会「水素脆化研究の基盤構築」シンポジウム
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 中性NaF水溶液中におけるNi-Ti超弾性合金の破壞挙動に及ぼすH_2O_2濃度の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田篤史, 横山賢一, 稲葉年昭, 武藤兼一郎, 酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 生体環境におけるNi-Ti超弾性合金の材質劣化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横山賢一
  • 学会等名: 西日本腐蝕防蝕研究会
  • 発表場所: 日本タングステン株式会社
  • 年月日: 2009-06-18
• [学会発表] NaCl及びNaF水溶液中におけるNi-Ti超弾性合金の水素吸収挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田旭、矢崎侑振、横山賢一、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] NaC1及びNaF水溶液中におけるNi-Ti超弾性合金の水素吸収挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田旭他
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の昇温水素放出挙動-水素添加法の組合せによる影響- (2009)
  • 著者名/発表者名: 長岡彬、横山賢一、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の水素脆性と応力誘起変態 (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山賢一、冨田美穂、酒井潤一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2008-09-23