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金属材料の極低ひずみ速度クリープ挙動とその微視的機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24360292
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関九州大学

研究代表者

中島 英治  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (80180280)

研究分担者 波多 聰 (波多 聡)  九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (60264107)
池田 賢一  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20335996)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2012年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードクリープ / 耐熱金属材料 / 微細組織 / 電子顕微鏡 / 極低ひずみ速度 / 高温変形 / 耐熱構造材料
研究成果の概要

本研究では、火力発電プラント等の高温構造部材の破壊につながる現象である金属材料の極低ひずみ速度の時間依存型(クリープ)変形に関して、変形を高精度に測定・解析する手法を確立した。また、電子顕微鏡を用いた詳細な微細組織観察の結果、従来研究で行われていた高ひずみ速度域での変形と本研究で実施した極低ひずみ速度域での変形では、鋼の微細組織中で強化因子として作用する要素が異なることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 3D visualization of dislocation arrangement using scanning electron microscope serial sectioning method2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki, M. Mitsuhara, K. Ikeda, S. Hata and H. Nakashima
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 101 ページ: 80-83

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2015.02.001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 耐熱合金中の転位組織のSEM電子線チャネリングコントラスト観察2015

    • 著者名/発表者名
      山﨑重人, 光原昌寿, 波多聰, 中島英治
    • 雑誌名

      耐熱金属材料123委員会研究報告

      巻: 56 ページ: 11-16

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] コイルばねクリープ試験法により評価した高Crフェライト系耐熱鋼の低応力クリープ変形2014

    • 著者名/発表者名
      山﨑重人, 光原昌寿, 波多聰, 中島英治
    • 雑誌名

      鉄と鋼

      巻: 100 号: 5 ページ: 688-695

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.100.688

    • NAID

      130004747774

    • ISSN
      0021-1575, 1883-2954
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Stress Creep Deformation in Long-Term Aged Ferritic Heat-Resistant Steel2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki, M. Mitsuhara, K. Ikeda, S. Hata, H. Nakashima
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 55 号: 5 ページ: 842-849

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2013427

    • NAID

      130004455286

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 高Crフェライト系耐熱鋼の低応力クリープ変形に及ぼす微細組織の影響2014

    • 著者名/発表者名
      山﨑重人、光原昌寿、池田賢一、波多聰、中島英治
    • 雑誌名

      耐熱金属材料第123委員会研究報告

      巻: 55 ページ: 35-45

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] “Abnormal transient creep” in fine-grained Al-5356 alloy observed at low strain rates by high-resolution strain measurement2013

    • 著者名/発表者名
      Jun-jie Shen, Ken-ichi Ikeda, Satoshi Hata, Hideharu Nakashima
    • 雑誌名

      Transactions of Nonferrous Metals Society of China

      巻: 23 号: 5 ページ: 1209-1214

    • DOI

      10.1016/s1003-6326(13)62585-6

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of creep strain in austenitic heat-resistant steel by local crystallographic orientation analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Yamasaki, Masatoshi Mitsuhara, Ken-ichi Ikeda, Satoshi Hata, Hideharu Nakashima, Mitsuharu Yonemura
    • 雑誌名

      Proceedings of 6th International 'HIDA' Conference (HIDA-6)

      巻: USB

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 長時間時効を施した高Crフェライト系耐熱鋼のクリープ変形挙動2012

    • 著者名/発表者名
      山崎重人, ら
    • 雑誌名

      耐熱金属材料123委員会研究報告

      巻: 53 ページ: 99-109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Low stress creep deformation behavior of ferritic heat-resistant steel subjected to long-terim aging2012

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki, et al.
    • 雑誌名

      New Methods of Dumage und Failure Analysis of Structural Parts

      ページ: 468-472

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of creep strength based on nano-oxide distribution in 0DS-9Cr ferritic steels2012

    • 著者名/発表者名
      M. Mitsuhara, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materialii und Structures (Creep2012)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creep behavior at ultra-low strain rate ln gS Cr steel studied by helical spring creep test2012

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep2012)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High temperature deformation behavior of die-cast Mg-Al-Ca-Sn alloys2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ikeda, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep2012)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ni基合金Alloy617のクリープ変形における組織変化の局所性2015

    • 著者名/発表者名
      綱分拓海, 波多聰, 中島英治
    • 学会等名
      第169回日本鉄鋼協会春季講演大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 耐熱合金中の転位組織のSEM電子線チャネリングコントラスト観2015

    • 著者名/発表者名
      山﨑重人, 光原昌寿, 波多聰, 中島英治
    • 学会等名
      平成26年度3月期 耐熱金属材料第123委員会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-03-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SEM-EBSD法を用いた多結晶ニッケル基耐熱合金のクリープ損傷評価2014

    • 著者名/発表者名
      山﨑重人, 光原昌寿, 池田賢一, 波多聰, 中島英治
    • 学会等名
      第56回 日本顕微鏡学会 九州支部総会・学術講演会
    • 発表場所
      宮崎市民プラザ(宮崎県)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高Crフェライト系耐熱鋼の微細組織変化がクリープ変形挙動に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      山﨑重人, 光原昌寿, 池田賢一, 波多聰, 中島英治
    • 学会等名
      高温強度と組織形成の材料科学研究会「平成26年度夏の学校」
    • 発表場所
      北見工業大学
    • 年月日
      2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オーステナイト系耐熟鋼の局所結晶方位解析によるクリープひずみの評価2013

    • 著者名/発表者名
      山崎重人, ら
    • 学会等名
      日本飲鋼協会第165回春季琳演大会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都)
    • 年月日
      2013-03-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Mg-Al-Ca-Sn-Mnダイカスト合金の商温強度に及ぼす粒界晶出相の影響2012

    • 著者名/発表者名
      石井良樹, ら
    • 学会等名
      怪金属学会第123回秋期大会
    • 発表場所
      千葉工業大学(千葉県)
    • 年月日
      2012-11-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] LOW STRESS CREEP DEFORMATION BEHAVIOR OF FERRITIC HEAT-RESISTANT STEEL SUBJECTED TO LONG-TIME AGING2012

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki, et al.
    • 学会等名
      The Fifth International Workshop NEW METHODS OF DAMAGE AND FAILURE ANALYSIS OF STRUCTURAL PARTS
    • 発表場所
      VSB-Technical University of Ostrava, Czech Republic
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多結晶Ni基耐熟合金のクリープ特性と損傷組織評価2012

    • 著者名/発表者名
      神山洋一, ら
    • 学会等名
      日本金属学会高風強度と組織形成の材料科学研究会「平成24年度夏の学校」
    • 発表場所
      大山研修センター(富山県)
    • 年月日
      2012-09-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 長時間時効を行ったフェライト系耐熱鋼の低応力クリープ変形挙動2012

    • 著者名/発表者名
      山崎重人, ら
    • 学会等名
      日本金属学会高温強度と組織形成の材料科学研究会r平成24年度夏の学校」
    • 発表場所
      大山研修センター(富山県)
    • 年月日
      2012-08-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 畏時間時効を施した高Crフェライト系耐熱鋼のクリープ変形挙助2012

    • 著者名/発表者名
      山崎重人, ら
    • 学会等名
      日本学術振興会 平成24年7月期 耐熱金属材料第123委員会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)
    • 年月日
      2012-07-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多結晶Ni基耐熱合金におけるクリープ損傷組織の結晶方位解析2012

    • 著者名/発表者名
      神山洋一, ら
    • 学会等名
      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共他 平成24年度合同学術講演大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2012-06-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] High temperature deformation behavior of die-cast Mg-Al-Ca-Sn alloys2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ikeda, et al.
    • 学会等名
      12th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep2012)
    • 発表場所
      Kyoto TERRSA (京都府)
    • 年月日
      2012-05-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Creep behavior at ultra-low strain rate in 9% Cr steel studied by helical spring creep test2012

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki, et al.
    • 学会等名
      12th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep2012)
    • 発表場所
      Kyoto TERRSA (京都府)
    • 年月日
      2012-05-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of creep strength based on nano-oxide distribution in 0DS-9Cr ferritic steels2012

    • 著者名/発表者名
      M. Mitsuhara, et al.
    • 学会等名
      12th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep2012)
    • 発表場所
      Kyoto TERRSA (京都府)
    • 年月日
      2012-05-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ni基合金Alloy617のクリープ破壊形態に及ぼす析出物の影響

    • 著者名/発表者名
      小池幸司、山﨑重人、光原昌寿、池田賢一、波多聰、中島英治
    • 学会等名
      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共催 平成25年度合同学術講演大会
    • 発表場所
      くまもと県民交流館パレア(熊本県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Alloy617のクリープ破断形態に及ぼすγ’相の影響

    • 著者名/発表者名
      小池幸司、山﨑重人、光原昌寿、池田賢一、波多聰、中島英治
    • 学会等名
      日本金属学会 高温強度と組織形成の材料科学研究会「平成25年度夏の学校」
    • 発表場所
      ホテルラフォーレ蔵王(宮城県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 固相窒素吸収処理により作製した窒化物分散フェライト系耐熱鋼の力学特性と微細組織

    • 著者名/発表者名
      山﨑重人、島田翔平、古谷ゆう子、光原昌寿、池田賢一、波多聰、中島英治
    • 学会等名
      日本金属学会 高温強度と組織形成の材料科学研究会「平成25年度夏の学校」
    • 発表場所
      ホテルラフォーレ蔵王(宮城県)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 純ニッケルの極低ひずみ速度クリープの変形機構の解明

    • 著者名/発表者名
      小池幸司、山﨑重人、光原昌寿、池田賢一、波多聰、中島英治
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期(第153回)大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of creep strain in austenitic heat-resistant steel by local crystallographic orientation analysis

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Yamasaki, Masatoshi Mitsuhara, Ken-ichi Ikeda, Satoshi Hata, Hideharu Nakashima, Mitsuharu Yonemura
    • 学会等名
      6th International ‘HIDA’ Conference (HIDA-6)
    • 発表場所
      Crown Plaza ANA Hotel, Glover Hill, Nagasaki, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Zn-Al系合金の高温力学特性と微細組織

    • 著者名/発表者名
      小森匡喬、池田賢一、波多聰、中島英治
    • 学会等名
      第55回日本顕微鏡学会 九州支部学術講演会
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高Crフェライト系耐熱鋼の低応力クリープ変形に及ぼす微細組織の影響

    • 著者名/発表者名
      山﨑重人、光原昌寿、池田賢一、波多聰、中島英治
    • 学会等名
      日本学術振興会 耐熱金属材料第123委員会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 亜共晶組成を有するZn-Al系合金の力学特性

    • 著者名/発表者名
      小森匡喬、池田賢一、波多聰、中島英治
    • 学会等名
      日本金属学会2014年春期(第154回)大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 金属材料組織観察のための透過電子顕微鏡技法の開発と応用

    • 著者名/発表者名
      波多聰
    • 学会等名
      日本金属学会2014年春期(第154回)大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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