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生体用金属材料における水素の吸収と存在状態による機能の劣化と誘起

研究課題

研究課題/領域番号 24560885
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
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, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80308262)

研究分担者 酒井 潤一  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90329095)
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
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード腐食防食 / 水素脆化 / 生体材料
研究成果の概要

本研究では、生体用金属材料が吸収した水素の量や存在状態によって、材料強度、形状記憶効果・超弾性特性などの機械的特性や生体模擬環境下における耐食性などの機能が劣化あるいは誘起することを明らかにした。さらに、水素の吸収量と存在状態を制御することで、生体内における金属材料の機能の劣化を抑えつつ機能が誘起されるバランスについて材料強度学、生体材料学及び電気化学からの観点を相互に関連させて複合的に調べ評価した。得られた知見は、生体用金属材料の安全性・信頼性のさらなる向上のための材料開発の新たな指針となることが期待される。

報告書

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

    (14件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Inhibition of localized corrosion of Ni-Ti superelastic alloy in NaCl solution by hydrogen charging2015

    • 著者名/発表者名
      Ken'ichi Yokoyama, Yuki Hirata, Toshiaki Inaba, Kenichiro Mutoh, Jun'ichi Sakai
    • 雑誌名

      Jounral of Alloys and Compounds

      巻: 639 ページ: 365-372

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2015.03.069

    • 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] Role of dynamic interactions between hydrogen and strain-induced martensite transformation in hydrogen embrittlement of type 304 stainless steel2015

    • 著者名/発表者名
      Yuma Yoshioka, Ken'ichi Yokoyama, Jun'ichi Sakai
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 55

    • NAID

      130005096601

    • 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] Corrosion and hydrogen absorption of commercially pure zirconium in acid fluoride solutions2013

    • 著者名/発表者名
      Ken'ichi Yokoyama, Daisuke Yamada, Jun'ichi Sakai
    • 雑誌名

      Corrosion Science

      巻: - ページ: 375-381

    • DOI

      10.1016/j.corsci.2013.04.027

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 水素化物の析出形態を変化させた純Tiの変形組織観察2015

    • 著者名/発表者名
      横山賢一, 川崎大地, 酒井潤一
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] リン酸酸性フッ化物水溶液における純Tiの腐食と水素吸収に及ぼす過酸化水素添加の影響2014

    • 著者名/発表者名
      川崎大地, 横山賢一, 酒井潤一
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の水素脆性に及ぼすマルテンサイトバリアントの再配列と水素との相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      橋本樹, 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
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SUS304ステンレス鋼におけるマルテンサイト変態と水素との相互作用-粒界破面に及ぼす変態量及び水素の存在状態の影響-2014

    • 著者名/発表者名
      吉岡優馬, 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
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 純Tiの引張特性に及ぼす水素化物の分布状態の影響2013

    • 著者名/発表者名
      川崎大地, 横山賢一, 酒井潤一
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素添加によるNi-Ti超弾性合金の局部腐食抑制に及ぼす相と変態の影響2013

    • 著者名/発表者名
      西元茂和, 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
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 相変態を伴う水素脆性2013

    • 著者名/発表者名
      横山賢一, 酒井潤一
    • 学会等名
      水素脆化研究の基盤構築研究会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 時効による水素脆化の回復と促進:水素化物の分解による影響

    • 著者名/発表者名
      横山賢一, 酒井潤一
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会シンポジウム「水素脆化研究の基盤構築中間成果報告会」
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] SUS310Sステンレス鋼の水素脆化:粒界破壊に及ぼす水素チャージ法と鋭敏化の影響

    • 著者名/発表者名
      前田拓哉, 横山賢一, 酒井潤一
    • 学会等名
      日本金属学会秋期(第151回)講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Ni-Ti超弾性合金の水素脆化に及ぼす熱誘起マルテンサイト変態と水素との動的相互作用

    • 著者名/発表者名
      西元茂和, 横山賢一, 稲葉年昭, 武藤兼一郎, 酒井潤一
    • 学会等名
      日本金属学会秋期(第151回)講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 応力及び熱誘起変態によるトレーニングを施したNi-Ti超弾性合金の水素脆化挙動

    • 著者名/発表者名
      西元茂和, 横山賢一, 稲葉年昭, 武藤兼一郎, 酒井潤一
    • 学会等名
      日本金属学会春期(第152回)講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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