| 研究課題/領域番号 |
15H04158
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
柴田 曉伸 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60451994)
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| 研究協力者 |
桃谷 裕二
米村 天志
竹田 泰成
岡田 和歩
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 水素脆性 / マルテンサイト鋼 / 構造材料 / 材料組織 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では代表的な高強度鉄鋼材料であるマルテンサイト鋼の水素脆性破壊挙動を，組織観察，3次元破面トポグラフィ解析，水素マイクロプリント法によって調べ，(i) 水素脆性クラックの発生サイトは旧オーステナイト粒界近傍であること，(ii) 水素濃度の増加に伴って塑性ひずみ支配の破壊から応力支配の破壊に遷移すること，(iii) 破壊が進行していく過程において破壊様式が粒界破壊から擬へき開破壊へと遷移すること，(iv) 低ひずみ速度での引張変形によって旧オーステナイト粒界に水素が優先的に集積すること，(v) 転位運動による水素輸送効果が水素集積の主な機構であること，などを明らかにした．
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| 自由記述の分野 |
材料組織学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水素脆性破壊の素過程に関しては，古くから多くの研究がなされてきているが，その破壊メカニズムの解明には至っていないのが現状であった．本研究では，典型的な高強度鉄鋼材料であるマルテンサイト鋼を研究対象とし，マルテンサイト鋼における水素脆性破壊の「破壊起点」，「破壊伝播経路」，「破壊過程における水素集積挙動」を系統的に調べることによって，破壊メカニズムを明らかにした．本研究で得られた結果は水素脆性破壊の理解を大きく進めるものであるだけでなく，水素脆性を抑制するための材料組織制御法に繋がるため，耐水素脆性に優れた材料開発を通して，安全・安心な社会を構成するための社会基盤の構築に貢献しうるものである．
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