| 研究課題/領域番号 |
15K06507
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
横山 賢一 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80308262)
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| 研究分担者 |
酒井 潤一 早稲田大学, 理工学術院各務記念材料技術研究所, 招聘研究員 (90329095)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 腐食防食 / 水素脆性 / 老朽化 / 破壊 / 生体材料 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度に引き続き本年度では、高耐食性合金の水素吸収が引き起こす特異な脆化及び腐食挙動に関するいくつかの新たな知見を見出し、それらの機構について検討した。
その一つとして、本年度はNi-Ti超弾性合金の塑性変形に及ぼす水素の影響について、水素とマルテンサイト相の塑性変形との相互作用は、水素と応力誘起マルテンサイト変態との相互作用に比べて、欠陥を多く生成し水素の存在状態変化が大きいことを示した。また、塑性変形前の水素の存在状態の違いは、転位の動き始めに大きな影響を及ぼすことも示唆した。
負荷応力下のNi-Ti超弾性合金の過酸化水素含有生理食塩水中における破壊特性を、機械的性質にほとんど影響を及ぼすことのない微量の水素を添加することにより、局部腐食を抑制させることで改善することに成功した。これは、水素による局部腐食抑制だけでなく、試験溶液中における酸化皮膜の再生との相乗効果によると考えられた。また、試料中の水素濃度だけでなく、水素の存在状態の違いも局部腐食の抑制に影響していることを示した。
ステンレス鋼の水素脆性について、昨年度と同様の改良陰極電解水素添加法を用いると、オーステナイト安定性の高いSUS316Lステンレス鋼であっても、極低温の高速引張試験において水素脆化することを明らかにした。また、SUS304ステンレス鋼との比較から、加工誘起マルテンサイト変態と水素との相互作用がステンレス鋼の水素脆化に及ぼす影響は、オーステナイト安定性が高くなると小さくなることを示した。
以上、本研究で得られた知見は、合金の寿命評価法や合金開発の指針などに影響を及ぼすと考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度までに得られた知見の一部は、学会及び学術論文などで研究成果として発表している。また、当初想定した以上の高耐食性合金の特異な水素脆化及び腐食挙動もいくつか明らかにしていることからなどからも、おおむね順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度までに得られた高耐食性合金の特異な水素脆化及び腐食挙動に関する知見に基づいて、さらに詳細に調べる予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
おおむね順調に研究が進行し、想定していた追加や補足実験などで必要となる試験用材料や試料加工用関連物品などの消耗品等を購入する費用などを軽減することができたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
当初に計画した通り、実験消耗品（試験用材料、試験加工用関連物品、試薬など）、旅費（研究打合せ旅費、成果発表旅費など）、人件費・謝金（実験補助費、英文校閲費など）、その他（印刷費、論文掲載費など）として使用する予定である。
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