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放射光X線を用いた溶接時の低温変態溶接金属の応力と固相変態のその場測定

研究課題

研究課題/領域番号 24760606
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 材料加工・処理
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

張 朔源  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 博士研究員 (00613184)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013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)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード溶接 / 応力 / 固相変態 / その場測定 / 放射光X線 / 二次元検出器 / 高エネルギー放射光X線
研究概要

溶接残留応力を低減するために、低温領域で生じるマルテンサイトの変態膨張を利用することが注目されている。溶接構造物のミクロ組織と機械性能の制御および予測するために、溶接時ミクロ組織および応力の形成メカニズムを明らかにする必要がある。そこで、高輝度である放射光を利用し、溶接時相変態と応力を同時にその場測定できるシステムを開発した。溶接金属~熱影響部~母材までのミクロ組織状態および応力分布の時間変化を世界で初めて最速的な時間分解(0.1秒)で計測することに成功した。溶接連続冷却過程において、試験片全体の応力形成は熱収縮と固相変態(マルテンサイト変態)が大きく関与することが初めてその場計測成功できた。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 学会発表 (11件)

  • [学会発表] In-situ stress measurement in the heat affected zone during TIG welding process2013

    • 著者名/発表者名
      Zhang Shuoyua, Takahisa Shobu, Ayumi Shiro, etc.
    • 学会等名
      7^<th> International Conference on Mechanical Stress Evaluation by Neutron and Synchrotron Radiation(MECA SENS 2013)
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2013-09-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 溶接時応力その場測定システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      張朔源,菖蒲敬久,城鮎美, など
    • 学会等名
      日本材料学会第47回X線材料強度に関するシンボジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-07-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 溶接時応力その場測定システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      張 朔源
    • 学会等名
      日本材料学会第47回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] In-situ stress measurement in the heat affected zone during TIG welding process2013

    • 著者名/発表者名
      Zhang suoyuan
    • 学会等名
      7th International Conference on Mechanical Stress Evaluation by Neutron and Synchrotron Radiation (MECA SENS 2013)
    • 発表場所
      sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] In-situ observation of microstress and solid state transformation in low temperature transformation weld metal by synchrotron radiation X-rays2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang Shuoyuan and Komizo Yuichi
    • 学会等名
      The International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW2012)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2012-11-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Stress Measurement Method Using Two Dimensional Detector Scanning System2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang Shuoyuan, Takahisa Shobu, Ayumi Shiro, etc.
    • 学会等名
      9^<th> International Conference on Residual Stresses (ICRS9)
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 年月日
      2012-10-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 二次元検出器走査システムを利用した応力測定法開発2012

    • 著者名/発表者名
      張朔源,菖蒲敬久,城鮎美, など
    • 学会等名
      日本材料学会第46回材料強度に関するシンボジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-07-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 二次元検出器走査システムを利用した応力測定法開発

    • 著者名/発表者名
      張朔源
    • 学会等名
      日本材料学会第46回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 二次元検出器走査システムによるショットピーニング材表層近傍応力分布測定

    • 著者名/発表者名
      張朔源
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第164回秋講演大会
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Stress Measurement Method Using Two Dimensional Detector Scanning System

    • 著者名/発表者名
      張朔源
    • 学会等名
      9th International Conference on Residual Stresses (ICRS 9)
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] In-situ observation of microstress and solid state transformation in low temperature transformation weld metal by synchrotron radiation X-rays

    • 著者名/発表者名
      張朔源
    • 学会等名
      The International Symposium on Visualization in Joining & Welding Science through Advanced Measurements and Simulation (Visual-JW2012)
    • 発表場所
      大阪
    • 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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