研究課題
本申請における実績は以下でまとめられる。水素誘起欠陥凍結によるαFeの水素脆化において水素環境下延伸状態から液体窒素温度に急冷し不安定な水素誘起欠陥を凍結することで，αFeの水素感受性の延伸速度依存性と形成欠陥との相関を初めて明らかにし，空孔－水素複合体形成を強く示唆することができた。γ相安定なSUS316Lの水素脆化延伸温度依存性においては，γFeの水素脆化は加工誘起マルテンサイト(α’)相が引き起こすことが現象論から定説となっていた。しかしながら，316Lの水素感受性の温度依存性（－150℃から室温）に着目し，延伸温度を保持した状態でかつ温度可変測定により，水素感受性およびα’相生成と生成欠陥挙動の相関を初めて明らかにした。深さ方向に水素分布をもつSUS304の水素脆化では，表面深さ10 ミクロン以下にのみ電解で水素を添加し，10%延伸後水素添加層を除去した試料の力学特性と欠陥挙動を測定した。それにより添加時には水素が侵入しなかった層にまで水素が転位運動に伴って拡散し，クラスター化の核となる空孔－水素複合体が生成するという知見が初めて得られた。純Niの水素誘起欠陥では，NiではαFeやγFeと異なり水素添加のみで空孔が形成すること，水素脱離と分オーダーでの空孔クラスターへの経時変化との関係を明らかにした。また，同時計数ドップラー広がり法で空孔に結合した水素の検出に初めて成功した。以上，本成果はいずれも陽電子消滅において水素を含んだ状態でのその場分析を行うことで初めて得られたものであり，新規性・独創性は極めて高いものである。また，延伸状態での測定が必要であるという知見が得られたことから，今後は内部陽電子発生手法を用いた測定法の開発に挑戦していく予定である。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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ISIJ International
巻: 62 ページ: in press
Acta Mater.
巻: 219 ページ: 117264
10.1016/j.actamat.2021.117264
巻: 61 ページ: 1927-1934
10.2355/isijinternational.ISIJINT-2020-670
