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フェライト系耐熱鋼における転位強化と析出強化の相乗効果メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26820317
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関九州大学

研究代表者

光原 昌寿  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (10514218)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードフェライト系耐熱鋼 / クリープ / 強化機構 / 炭化物 / SEM / 結晶方位分布 / 粒界性格 / 高Crフェライト系耐熱鋼 / クリープ変形 / ラスマルテンサイト / M23C6炭化物 / 結晶粒界 / 電子顕微鏡 / 結晶方位解析
研究成果の概要

一般的な9Crフェライト系耐熱鋼において、クリープ強度は転位強化と炭化物析出強化の複合によって向上することが知られている。しかし、その複合による相乗的な作用の材料学的背景については不明な点が多い。本研究では、転位回復の抑制に寄与すると考えられているM23C6の分散状態を、それが生成する粒界の性格別に定量評価した。その結果、M23C6のサイズと被覆率には明らかな粒界性格依存性があり、旧γ粒界のM23C6サイズは大きく、被覆率が高い一方で、クリープ変形中の成長が早く、被覆率の低下が他の粒界に比べて顕著であることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Creep strengthening by lath boundaries in 9Cr ferritic heat-resistant steel2016

    • 著者名/発表者名
      M. Mitsuhara, S. Yamasaki, M. Miake, H. Nakashima, M. Nishida, J. Kusumoto, A. Kanaya
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine Letters

      巻: 96 号: 2 ページ: 76-83

    • DOI

      10.1080/09500839.2016.1154200

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of grain boundary character on M23C6 carbide distribution in high Cr ferritic heat-resistant steel2016

    • 著者名/発表者名
      T. Okano, T. Ito, M. Mitsuhara, M. Nishida
    • 雑誌名

      Proceedings of Advanced High-Temperature Materials Technology for Sustainable and Reliable Power Engineering, 123HiMAT-2015

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 4種類の異なるラスマルテンサイト界面におけるM23C6炭化物の生成・成長挙動2015

    • 著者名/発表者名
      岡野倫明、伊藤孝矩、光原昌寿、西田稔
    • 雑誌名

      日本学術振興会耐熱金属材料第123委員会研究報告

      巻: 56 ページ: 165-172

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 9Crフェライト系耐熱鋼におけるマルテンサイト界面とM23C6粗大化挙動の関係2016

    • 著者名/発表者名
      岡野倫明、伊藤孝矩、光原昌寿、西田稔
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 第171回春季講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高Crフェライト鋼におけるM23C6炭化物の分散状態と強度への寄与に関する一考察2015

    • 著者名/発表者名
      光原昌寿、岡野倫明、伊藤孝矩、西田稔
    • 学会等名
      「高Cr鋼溶接部組織の基礎的理解とその応用」自主フォーラム第7回会合
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Microstructural evolution of welded joint during creep in high Cr ferritic heat-resistant steel2015

    • 著者名/発表者名
      M. Mitsuhara, S. Akada, S. Yamasaki, H. Nakashima, M. Nishida, Y. Hasegawa
    • 学会等名
      Advanced High-Temperature Materials Technology for Sustainable and Reliable Power Engineering, 123HiMAT-2015
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of grain boundary character on M23C6 carbide distribution in high Cr herritic heat-resistant steel2015

    • 著者名/発表者名
      T. Okano, T. Ito, M. Mitsuhara, M. Nishida
    • 学会等名
      Advanced High-Temperature Materials Technology for Sustainable and Reliable Power Engineering, 123HiMAT-2015
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Change in major creep reinforcer of ferritic heat-resistant steel depending on applied stress2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yamasaki, M. Mitsuhara, S. Hata, H. Nakashima
    • 学会等名
      Advanced High-Temperature Materials Technology for Sustainable and Reliable Power Engineering, 123HiMAT-2015
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lath boundary strengthening mechanism in high Cr ferritic heat-resistant steel2015

    • 著者名/発表者名
      M. Mitsuhara, M. Miake, S. Yamasaki, M. Nishida, J. Kusumoto, A. Kanaya
    • 学会等名
      13th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures, CREEP2015
    • 発表場所
      Espace Vanel, Toulouse, France
    • 年月日
      2015-05-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フェライト系耐熱鋼の強化・弱化機構解明に向けた金相学的アプローチ2014

    • 著者名/発表者名
      光原昌寿、岡野倫明、伊藤孝矩、山崎重人、中島英治、西田稔
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 材料の組織と特性部会 若手フォーラム 平成26年度研究会
    • 発表場所
      種子島大和温泉ホテル
    • 年月日
      2014-12-16 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High temperature deformation dynamics in crystalline materials2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nakashima, M. Mitsuhara
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Steel Science (ISSS 2014)
    • 発表場所
      Kansai Seminar House, Kyoto
    • 年月日
      2014-11-03 – 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] トモグラフィーによる耐熱用合金の3次元構造解析2014

    • 著者名/発表者名
      光原昌寿、波田慎太郎、伊藤孝矩、山崎重人、西田稔
    • 学会等名
      日本金属学会 2014年秋期講演(第155回)大会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高Crフェライト系耐熱鋼のクリープ強度とサブグレイン組織2014

    • 著者名/発表者名
      光原昌寿、三明正樹、山崎重人、西田稔
    • 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 26 年度夏の学校」および超塑性研究会第 155 回研究会
    • 発表場所
      北見工業大学 屈斜路湖研究所
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 第5版鉄鋼便覧 第3巻 21章1-2節2014

    • 著者名/発表者名
      光原昌寿、中島英治
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      日本鉄鋼協会
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 第5版鉄鋼便覧 第3巻 35章5節2014

    • 著者名/発表者名
      光原昌寿
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      日本鉄鋼協会
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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