| 研究課題/領域番号 |
19J21267
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
岡田 和歩 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| キーワード | 水素脆性擬へき開破壊 / 透過電子顕微鏡 / 収束イオンビーム加工 / 3次元構造 |
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| 研究実績の概要 |
水素脆性擬へき開破壊の機構として種々のモデルが提唱されてきている．しかしながら，いずれのモデルも水素脆性擬へき開破面に特徴的な筋状模様であるserrated markingsの結晶学的特徴や破壊挙動との相関を明らかにするに至ってはいない．そこで本研究では，serrated markings の3次元形態と結晶方位の相関を明らかにし，{011} すべり面と平行な擬へき開破壊機構を塑性変形と関連付けて考察することを目的として，フェライト鋼の水素脆性擬へき開破面直下の組織を詳細に解析した．
破面の3次元像構築とFIB加工によって破面直下から切り出した試料のTEM観察を組み合わせるという新しい手法に取り組んだ．その結果，破面上のserrated markings は階段状の段差に起因したものであることがわかった．また，結晶方位解析の結果，それぞれの破面ファセットが {011} 面と平行であることが明らかとなった．さらに，｛011｝破面ファセットとしては，6つの等価な｛011｝面のうち，シュミット因子最大ではなく，引張軸との角度が最大のものが選択されていた．したがって，水素脆性擬へき開破壊では，{011}面にかかる垂直応力の大きさも重要な要素の一つであり，水素によって助長されたすべり変形だけでなく，それによって導入される空孔やボイドの連結も考慮する必要があると考えられる．我々が昨年度，水素がフェライト鋼の変形微視組織におよぼす水素の影響をもとに考案した水素脆性擬へき開破壊のモデルを支持する結果となった．
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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
当初の計画通りに進んだから。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究の最終段階として，我々が確立した破面の3次元像構築とFIB，TEMを組み合わせる手法によってマルテンサイト鋼の水素脆性擬へき開破壊についても同様の解析を行い，BCC鋼の水素脆性擬へき開破壊の全容を理解することができる理論の構築を行う．
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