その場観察統合化ナノメカニカルテスティングによる環境ぜい化機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360054
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 箕島 弘二 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50174107)
• 研究分担者: 平方 寛之 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (40362454) ; 米津 明生 大阪大学, 工学研究科, 助教 (40398566)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: その場観察 / ナノメカニカルテスティング / 水素ぜい化 / 高強度材料 / 塑性特性

研究概要

材料中に侵入・吸蔵する水素によって強度特性や機械的特性が低下する水素ぜい化機構を,ナノスケールにおける塑性変形特性の観点から検討した.ナノインデンテーション法を用いて高強度鋼やそのモデル材を調べた結果,水素吸蔵によって塑性変形を助長することがわかった.この傾向は別途実施した薄膜を対象とした界面破壊じん性試験でも確認され,水素によってき裂周辺にある薄膜の塑性変形が助長されるため,見かけの破壊じん性値が変化することを明らかにした

研究成果

• [雑誌論文] Influence of activation energy and sensitivity to hydrogen embrittlement on fatigue strength degradation by irreversible hydrogen in high-strength steels (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷正憲, 箕島弘二
  • 雑誌名: Fatigue & Fracture of Engineering Materials and Structures Vol 34, Issue 5 ページ: 363-373
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatigue Strength Degradation by Irreversible Hydrogen in Cold Drawn Eutectoid Steels (2011)
  • 著者名/発表者名: 中谷正憲, 箕島弘二
  • 雑誌名: Key Engineering Materials Vols.462-463 ページ: 188-193
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非拡散性水素吸蔵条件下における伸線強加工高強度鋼の疲労き裂進展特性と脱離水素の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中谷正憲, 藤原弘章, 崎原雅之, 箕島弘二
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 Vol.76, No.769 ページ: 1214-1220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen Effect on Fracture Toughness of Thin Film/Substrate Interfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Hirakata, Takeshi Yamada, Yoshiki Nobuhara, Akio Yonezu, Kohji Minoshima
  • 雑誌名: Engineering Fracture Mechanics Vol.77 ページ: 803-818
  • 査読あり
• [雑誌論文] On Hydrogen-induced Vickers Indentation Cracking in High-strength Steel (2010)
  • 著者名/発表者名: Akio Yonezu, Masanori Arino, Toshiyuki Kondo, Hiroyuki Hirakata, Kohji Minoshima
  • 雑誌名: Mechanics Research Communications Vol.37 ページ: 230-234
  • 査読あり
• [学会発表] Evaluation of Susceptibility to Hydrogen Embrittlement Cracking in High Strength Steel using Indentation Test (2009)
  • 著者名/発表者名: 米津明生, 有野雅規, 近藤俊之, 平方寛之, 箕島弘二
  • 学会等名: 2009 ASME International Mechanical Engineering Congress & Exposition.
  • 発表場所: Orland, FL
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] Acoustic Emission from Hydrogen Embrittlement Cracking in Maraging Steel subjected to Contact Loading (2009)
  • 著者名/発表者名: 米津明生, 有野雅規, 近藤俊之, 平方寛之, 箕島弘二
  • 学会等名: The 13th Asia-Pacific Conference on Non-Destructive Testing.
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] 押込み法による水素ぜい化き裂発生強度特性の評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 米津明生, 有野雅規, 近藤俊之, 平方寛之, 箕島弘二
  • 学会等名: 腐食防食協会材料と環境討論会
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] 局所接触負荷による高強度鋼の水素ぜい化破壊機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 米津明生, 有野雅規, 近藤俊之, 平方寛之, 箕島弘二
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2009
  • 年月日: 2009-07-26
• [学会発表] ナノ塑性特性に及ぼす吸蔵水素の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 近藤俊之, 米津明生, 平方寛之, 箕島弘二
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] ナノ薄膜と基板の界面破壊じん性に及ぼす吸蔵水素の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山田剛司, 延原由起, 崎原雅之, 平方寛之, 箕島弘二
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会
  • 年月日: 2009-03-16
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www-micro.mech.eng.osaka-u.ac.jp/home.html