昨年度までの結果に基づき、最終年度においても、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新たな知見を見出し、それらの機構について検討した。特に注目すべきは、ニッケル-チタン超弾性合金において、吸収された水素と応力誘起マルテンサイト変態との動的相互作用によって導入された微視的な構造欠陥が、本合金の脆化に顕著な影響を及ぼしている可能性について、動的相互作用後に脱水素熱処理を施した場合においても、脆化が回復しないという結果から示したことである。同様の実験を行った準安定オーステナイト系ステンレス鋼においても、ひずみ誘起マルテンサイト変態と水素との動的相互作用により、粒界破壊しやすくなるという脆化促進現象を見出したが、動的相互作用によって導入される構造欠陥そのものだけで脆化に直接関与することを示す結果は得られなかった。このことから、ニッケル-チタン超弾性合金とは異なり、ステンレス鋼の脆化には、水素と構造欠陥の両方の存在が必要であることが示唆された。 研究期間全体を通じて得られた結果から総合的に判断すると、高耐食性合金の水素吸収が引き起こす諸現象は、これまで様々な研究がなされてきた高強度鋼などのそれとは異なる点も多く、機械的性質の劣化挙動や局部腐食の抑制あるいは促進などにおいて特異性が高く、その機構の一部には、結晶構造変化と水素との動的相互作用が大きな役割を果たしていることが明らかになった。 以上、本研究で得られた知見の多くは、種々の合金の寿命評価法や開発指針などに大きく役立つことが期待される。
|