多量に水素侵入した水素利用機器材料のフレッティング疲労強度低下予測法の確立

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360062
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 近藤 良之 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (90325499)
• 研究分担者: 久保田 祐信 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (50284534)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 疲労 / 水素利用

研究概要

近未来エネルギーである水素を利用する機器の長期信頼性確保のため, 大量の水素が侵入した金属材料のフレッティング疲労強度評価を行った. 760気圧, 105℃の高圧水素ガスに試験片に最長300 時間曝露し, 試験片の表面水素濃度を通常材料の60 倍以上に増加させた. 本研究で開発した1MPa水素ガス中試験装置を用いて, フレッティング疲労強度試験を実施し, 材料内に侵入した水素と水素ガスのいずれも強度低下を引き起こすことを明らかにした. 両方の影響が同時に存在するとき, もっとも顕著な疲労強度低下が生じた.

研究成果

• [学会発表] Fretting fatigue strength of stainless steels with high hydrogen concenration (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Nishimura, M Kubota, Y. Kondo
  • 学会等名: Fretting fatigue strength of stainless steels with high hydrogen concent KAIST-Kyushu University Joint Seminar 2008
  • 発表場所: Daejon, Korea
  • 年月日: 20080918-19
• [学会発表] 高濃度に水素侵入させたステンレス鋼のフレッティング疲労強度 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西村剛, 近藤良之, 久保田祐信
  • 学会等名: 日本機械学会2008 年度年次大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 20080803-07
• [学会発表] 高圧水素ガス暴露試験片のフレッティング疲労強度 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西村剛, 近藤良之, 久保田祐信
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第61 期総会講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2008-03-19
• [学会発表] 高濃度水素を含むステンレス鋼のフレッティング疲労強度 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西村剛, 久保田祐信, 近藤良之
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部第62 期総会講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] ステンレス鋼のフレッティング疲労強度に及ぼす水素チャージの影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西村剛
  • 学会等名: 日本機械学会九州支部九州学生会第38回卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2007-03-14