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2009 年度 実績報告書

新たな試験法を用いた高圧水素による材料破壊に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20360321
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

緒形 俊夫  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, センター長 (20354243)

研究分担者 柴田 浩司  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, NIMS特別研究員 (90011121)
由利 哲美  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, 主任研究員 (10354242)
小野 嘉則  独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性センター, 主任研究員 (90354240)
キーワード金属材料 / ステンレス鋼 / 水素環境脆化 / 水素分析 / 応力の影響
研究概要

金属材料の水素環境脆性に及ぼす水素圧、温度、応力、保持時間の影響と、破壊直前に生ずると想定される水素の挙動の検出を試みるために、研究代表者が開発した試験片内空隙に高圧環境を設定する簡便な材料試験法を用いて、それぞれの条件を変えた試験を行うとともに、試験片周囲の水素の微量分析を行うため、平成21年度は、オーステナイト系ステンレス鋼において試験を進めるとともに、応力を負荷した状態/破断直前の水素の拡散と移動の計算的アプローチをコンピュータシミュレーションで行うため、計算のもととなる水素の拡散係数の温度や応力レベルによるデータを調査し、データを仮定した拡散量を試算した。これまでの結果では、オーステナイト系ステンレス鋼では、試験歪み速度を10^<-6>s^<-1>と十分に遅くしても、試験中の水素の拡散は応力が負荷された状態でも検出されなかった。これは計算機シミュレーションの結果で、水素の拡散速度が遅いオーステナイト相が、加工誘起マルテンサイト変態をして、拡散速度の速いα'相になっても、試験片表面にまで拡散するまでに水素濃度が低下してしまうことに対応しているが、応力や温度の影響について検討を進めている。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] HYDROGEN EMBRITTLEMENT EVALUATION IN FATIGUE PROPERTIES OF STAINLESS STEEL SUS304L AT CRYOGENIC TEMPERATURES2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ogata
    • 雑誌名

      ADVANCES IN CRYOGENIC ENGINEERING MATERIALS 56

      ページ: 25-32

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 液体水素中における300系ステンレス鋼の引張変形挙動の計算機シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      柴田浩司、緒形俊夫、由利哲美、A.Nyilas、藤井秀樹、大宮慎一
    • 雑誌名

      圧力技術 47

      ページ: 70-77

    • 査読あり
  • [学会発表] 構造材料の極限環境での特性評価(招待講演:浅田賞受賞講演)2010

    • 著者名/発表者名
      緒形俊夫
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第159回講演大会
    • 発表場所
      筑波大学,つくば市
    • 年月日
      20100328-20100330
  • [学会発表] 宇宙関連材料とNIMS材料データシート(招待講演)2010

    • 著者名/発表者名
      緒形俊夫
    • 学会等名
      先進材料・非破壊計測技術シンポジウム
    • 発表場所
      産総研,つくば市
    • 年月日
      20100318-20100319
  • [学会発表] YDROGEN EMBRITTLEMENT EVALUATION IN FATIGUE PROPERTIES OF STAINLESS STEEL SUS304L AT CRYOGENIC TEMPERATURES2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ogata
    • 学会等名
      International Cryogenic Materials Conference 2009
    • 発表場所
      ツーソン国際会議場,アリゾナ州、米国
    • 年月日
      20090628-20090703
  • [学会発表] 準安定オーステナイト系ステンレス鋼の高圧水素ガスによる脆化の温度依存性2009

    • 著者名/発表者名
      柴田浩司,緒形俊夫,由利哲美,小野嘉則
    • 学会等名
      2009年春季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      早稲田大学,東京都
    • 年月日
      20090513-20090515
  • [図書] チタンの基礎・加工と最新応用技術-極低温特性応用2010

    • 著者名/発表者名
      緒形俊夫, 他
    • 総ページ数
      341
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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