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マイクロ材料試験による相変態を伴う水素脆化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25420758
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 構造・機能材料
研究機関熊本大学

研究代表者

峯 洋二  熊本大学, 自然科学研究科, 准教授 (90372755)

研究分担者 高島 和希  熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (60163193)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2013年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード水素脆化 / 変形誘起マルテンサイト変態 / ステンレス鋼 / マイクロ材料試験 / 構造・機能材料
研究成果の概要

水素存在下で変形により発達する組織が準安定オーステナイト鋼の水素脆化に及ぼす影響を調査するため,マイクロ引張,曲げ試験を実施した.き裂先端部で発達した変形組織のマイクロ曲げ試験では,水素存在下で変形した試験片では,容易に割れを生じた.高圧ねじり加工を施した試料のマイクロ引張試験により,塑性変形に及ぼすマルテンサイト変態の中間相の影響を示した.未チャージ材では,変形双晶が中間相の役割を担い,強度-延性バランスの向上に寄与する.水素チャージにより中間相としてεマルテンサイトが生成し,ひずみの局在化をもたらす.動的なαマルテンサイト変態による余剰水素の発生が擬へき開による水素脆性に必要な条件である.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Karlsruhe Institute of Technology(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydrogen embrittlement of ultrafine-grained stainless steels with different stabilities of the austenitic phase2016

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Daisuke Haraguchi, Takahiro Ideguchi, Nobuaki Horita, Zenji Horita, Kazuki Takashima
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 56 号: 6 ページ: 1083-1090

    • DOI

      10.2355/isijinternational.isijint-2015-664

    • NAID

      130005164510

    • 関連する報告書
      2015 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] Mechanical characterisation of microstructural evolution in 304 stainless steel subjected to high-pressure torsion with and without hydrogen pre-charging2016

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Kaoru Koga, Kazuki Takashima, Zenji Horita
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering A

      巻: 661 ページ: 87-95

    • DOI

      10.1016/j.msea.2016.03.018

    • 関連する報告書
      2015 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] Mechanical characterisation of hydrogen-induced quasi-cleavage in a metastable austenitic steel using micro-tensile testing2016

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Kaoru Koga, Oliver Kraft, Kazuki Takashima
    • 雑誌名

      Scripta Materialia

      巻: 113 ページ: 176-179

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2015.11.013

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-pressure torsion of metastable austenitic stainless steel at moderate temperatures2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Mine, D. Haraguchi, Z. Horita, K. Takashima
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine Letters

      巻: 95 号: 5 ページ: 269-276

    • DOI

      10.1080/09500839.2015.1051602

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ステンレス鋼SUS304における双晶界面が関与した水素誘起き裂進展挙動2016

    • 著者名/発表者名
      植木翔平,古賀 薫,峯 洋二,高島和希
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第171回春季講演大会
    • 発表場所
      東京・東京理科大
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] オーステナイト系ステンレス鋼SUS304超微細粒材の水素脆化2016

    • 著者名/発表者名
      峯 洋二,高島和希,堀田伸明,堀田善治
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第171回春季講演大会
    • 発表場所
      東京・東京理科大
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of hydrogen embrittlement related to martensitic transformation in a type 304 austenitic stainless steel2015

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Ryo Matsuoka, Kaoru Koga, Kazuki Takashima, Oliver Kraft
    • 学会等名
      2015 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-11-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超微細粒SUS304水素脆化挙動に及ぼす結晶粒径の影響2015

    • 著者名/発表者名
      堀田伸明,峯 洋二,高島和希,堀田善治
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋期講演大会
    • 発表場所
      福岡・九大
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of hydrogen embrittlement of ultrafine-grained 304 austenitic stainless steel using microtension testing2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Horita, Yoji Mine, Kazuki Takashima, Zenji Horita
    • 学会等名
      17th International Conference on the Strength of Materials
    • 発表場所
      Brno, Czech Republic
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microtension testing of single-crystalline austenitic stainless steel with mechanical twins2015

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Kaoru Koga, Shoki Nakamichi, Kazuki Takashima, Zenji Horita
    • 学会等名
      17th International Conference on the Strength of Materials
    • 発表場所
      Brno, Czech Republic
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microtension behavior of hydrogen-containing metastable austenitic stainless steel2015

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsuoka, Kaoru Koga, Yoji Mine, Kazuki Takashima
    • 学会等名
      12th International Conference on the Mechanical Behavior of Materials
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ引張試験によるSUS304超微細粒材の水素脆化挙動の解析2015

    • 著者名/発表者名
      堀田伸明, 峯 洋二, 高島和希,堀田善治
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第169回春季講演大会
    • 発表場所
      東京・東京大学
    • 年月日
      2015-03-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Microtension Behavior of Single Crystals with Mechanical Twins in Stable Austenitic Stainless Steel2014

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Shoki Nakamichi, Kaoru Koga, Kazuki Takashima, Zenji Horita
    • 学会等名
      2015 MRS Fall Meeting and Exhibits
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2014-12-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Micromechanical characterization of hierarchical micro/nano structures in steels2014

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Kazuki Takashima
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Steel Science
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鉄鋼材料を構成する微視組織要素のマイクロ引張挙動2014

    • 著者名/発表者名
      峯洋二, 高島和希
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第168回秋季講演大会
    • 発表場所
      名古屋・名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形双晶を有するオーステナイト系ステンレス鋼単結晶のマイクロ引張試験2014

    • 著者名/発表者名
      古賀薫,峯洋二,高島和希,堀田善治
    • 学会等名
      日本金属学会2014年秋期講演大会
    • 発表場所
      名古屋・名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 温間HPT加工による準安定オーステナイト系ステンレス鋼における組織の発達と引張変形挙動の観察2014

    • 著者名/発表者名
      原口大佑, 峯洋二, 堀田善治
    • 学会等名
      日本金属学会2014年秋期講演大会
    • 発表場所
      名古屋・名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Hydrogen effect on deformation behaviour of type 304 austenitic stainless steel processed by high-pressure torsion at warm temperature2014

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Takahiro Ideguchi, Kazuki Takashima, Zenji Horita, Jean-Marc Olive
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Nanomaterials by Severe Plastic Deformation
    • 発表場所
      Metz, France
    • 年月日
      2014-07-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Microtension behavior of heterogeneous microstructures of type 304 stainless steel formed by high-pressure torsion in the presence of hydrogen

    • 著者名/発表者名
      Yoji Mine, Kaoru Koga, Kazuki Takashima, Zenji Horita
    • 学会等名
      THERMEC' 2013
    • 発表場所
      ラスベガス(米国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] HPT加工を施した準安定オーステナイト系ステンレス鋼の疲労き裂進展挙動に及ぼす水素の影響

    • 著者名/発表者名
      原口大佑,峯 洋二,高島和希,堀田善治
    • 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 平成25年度 合同学術講演大会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素存在下で高圧ねじり加工を施した304型ステンレス鋼のマイクロ引張挙動

    • 著者名/発表者名
      古賀 薫,峯 洋二,高島和希,堀田善治
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期講演大会
    • 発表場所
      金沢
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロ引張試験による準安定オーステナイト鋼の水素脆化挙動の評価

    • 著者名/発表者名
      峯 洋二,古賀 薫,高島和希,堀田善治
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期講演大会
    • 発表場所
      金沢
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 温間HPT加工による準安定オーステナイト系ステンレス鋼の結晶粒微細化

    • 著者名/発表者名
      原口大佑,峯 洋二,堀田善治
    • 学会等名
      日本金属学会2014年春期講演大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 温間高圧ねじり加工により作製した超微細粒SUS304の引張変形挙動

    • 著者名/発表者名
      峯 洋二,井手口貴弘,高島和希,堀田善治,Jean-Marc Olive
    • 学会等名
      日本金属学会2014年春期講演大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] http://www.msre.kumamoto-u.ac.jp/~sentan/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] http://www.msre.kumamoto-u.ac.jp/~sentan/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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