| 研究課題/領域番号 |
19H02461
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
井上 裕滋 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (60373693)
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| 研究分担者 |
門井 浩太 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (40454029)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | ステンレス鋼 / 溶接金属 / 異相界面 / δフェライト / オーステナイト / レーシーδフェライト / 耐食性 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、オーステナイト系ステンレス鋼溶接金属中のδフェライトとオーステナイトの異相界面の性格制御に基づく高耐食溶接金属を創成するために、レーシーδフェライトの生成を促進させる材料設計・開発原理の構築を目的とする。
最終年度となる2021年度は、2019年度の成果に基づいて作製したオーステナイトの成長方向を制御した1パス目溶接金属の上に2パス目のレーザ溶接を行うことにより、2パス目の溶接条件が溶接金属中のレーシーδフェライトの生成挙動に及ぼす影響を検討し、レーシーδフェライトの生成機構の解明を行うとともに、その機構に基づいて作製した溶接金属の耐食性評価を行った。
1パス目に2019年度に決定した最適溶接条件にてガルバノスキャナを用いたディスクレーザ溶接を行い、その溶接金属上に2パス目にファイバーレーザ溶接を行い、2パス目の溶接条件を最適化することで、レーシーδフェライトの生成比率を著しく増加させることができることを明らかにした。また、レーシーδフェライトの生成機構としては、①δフェライトがオーステナイトとK-S関係を満たして核生成する、②K-S関係を満たしたδフェライトとオーステナイトがその関係を維持したままエピタキシャル成長を続ける、③成長結晶粒の選択により、δフェライトとK-S関係を満たすオーステナイトが選択成長して異なるオーステナイトと置き換わる、の3つの機構が推測でき、本研究で実施した2パス溶接においては、これら3つの機構達成の可能性が高くなり，レーシーδフェライトの生成を促進させることが可能であることを確認した。さらに、この生成機構に基づいて作製したレーシーδフェライトを増量した溶接金属では、レーシーδフェライト量が少ない従来の溶接金属に比べて、耐食性が向上することを確認した。
これらの成果については、溶接学会秋季全国大会において成果発表を行った。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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