ニッケル省資源型高窒素ステンレス鋼の組織制御に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20613014
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 元素戦略
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 片田 康行 独立行政法人物質・材料研究機構, 燃料電池材料センター, NIMS特別研究員 (30127211)
• 連携研究者: 足立 吉隆 独立行政法人物質・材料研究機構, 材料信頼性萌芽ラボ, 主幹研究員 (90370311) ; 田口 哲志 独立行政法人物質材料研究機構, 生体材料センター, 主幹研究員 (70354264) ; 井上 元基 独立行政法人物質・材料研究機構, 生体材料センター, 研究業務員 ; 佐々木 誠 独立行政法人物質・材料研究機構, 生体材料センター, NIMSジュニア研究員
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 高窒素ステンレス鋼 / ニッケルフリー / 組織制御 / 結晶粒微細化

研究概要

当機構で開発された高窒素ステンレス鋼(HNS)は、高強度、高耐食、非磁性の特長を有する優れた耐食材料であるが、課題は加工性の確保である。本研究では、微細窒化物分散のための最適な材料設計を行うとともに、再結晶法による結晶粒微細化手法を用いた組織制御により加工性向上を検討した。その結果、HNSバルク材で、結晶粒径が5μmまで微細化し、38%以上の伸びの確保に成功した。さらに0.1mm板厚のHNS鋼板の試作にも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Mechanical properties of friction stir butt welds of high nitrogen-containing austenitic stainless steel (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Miyano, H.Fujii, Yufeng Sun, Y.Katada, S.Kuroda, O.Kamiya
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A 528,6 ページ: 2917-2921
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatigue Property of Nickel-Free Nitrogen Austenitic Stainless Steels in Simulated Body Fluid (2009)
  • 著者名/発表者名: N.Maruyama, M.Sanbe, Y.Katada, K.Kanazawa
  • 雑誌名: Materials Transaction 50,11 ページ: 2615-2622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Weak beam TEM study on stacking fault energy of high nitrogen steels (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Ojima, Y.Adachi, Y.Tomota, Y.Katada, Y.Kanek, K.Kuroda, H.Saka
  • 雑誌名: Steel Research International 80,7 ページ: 477-481
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1mass%窒素添加オーステナイト鋼の低温脆性破面の3次元結晶学的検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小島真由美、足立吉隆、友田陽、池田圭太、片田康行
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 73,4 ページ: 283-289
  • 査読あり
• [雑誌論文] Niフリー高窒素オーステナイトステンレス鋼の擬似体液中疲労特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 丸山典夫、三部真智、片田康行、金澤健二
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 73,1 ページ: 7-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Ni-free high nitrogen stainless steel for bipolar plates of proton exchange membrane fuel cell (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kumagai, S-T Myung, S.Kuwata, R.Asaishi, Y.Katada, H.Yashiro
  • 雑誌名: Electrochimica Acta 54,3 ページ: 1127-1133
  • 査読あり
• [雑誌論文] Work hardening mechanism in high nitrogen austenitic steel studied by in situ neutron diffraction and in situ electron backscattering diffraction (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Ojima, Y.Adachi, Y.Tomota, K.Ikeda, T.Kamiyama, Y.Katada
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A 527,1-2 ページ: 16-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] High nitrogen stainless steel as bipolar plates for proton exchange membrane fuel cell (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Kumagai, S-T.Myung, R.Asaishi, Y. Adachi, H.Yashiro
  • 雑誌名: Journal of Power Sources 185,2 ページ: 815-821
  • 査読あり
• [学会発表] 細胞増殖因子とニッケルフリー高窒素ステンレスからなる界面ハイブリッド材料によるダウンレギュレーション制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木誠, 他
  • 学会等名: 第49回日本接着学会年次大会
  • 発表場所: 豊田市
  • 年月日: 20110617-20110618
• [学会発表] 血管内皮細胞増殖因子とニッケルフリー高窒素ステンレスからなる界面ハイブリッド材料 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木誠, 他
  • 学会等名: 繊維学会年次大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 20110608-20110610
• [学会発表] Immobilization of biosignal molecules on a novel metal surface (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木誠, et al.
  • 学会等名: International Conference on Biomaterials Science
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20110315-20110318
• [学会発表] 細胞増殖因子とニッケルフリー高窒素ステンレスからなる界面ハイブリッド材料 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木誠, 他
  • 学会等名: つくば医工連携フォーラム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-26
• [学会発表] クエン酸系架橋剤を用いたステンレス-ゼラチンマトリックス間の化学結合形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上元基, 他
  • 学会等名: つくば医工連携フォーラム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2011-01-26
• [学会発表] ニッケルフリー高窒素ステンレス表面への細胞増殖因子の固定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木誠, 他
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 20101129-20101130
• [学会発表] Niフリー高窒素ステンレス鋼のPBS(-)中フレッティング疲労特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 丸山典夫, 他
  • 学会等名: 日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20100925-20100927
• [学会発表] Unusual HUVEC Adhesion and Anti-thrombogenic Behavior of Citric Acid-crosslinked Alkali-treated Gelatin (2010)
  • 著者名/発表者名: T.TAGUCHI, et al.
  • 学会等名: 23rd European Conference on Biomaterials ESB2010
  • 発表場所: Tampere, Finland
  • 年月日: 20100911-20100915
• [学会発表] Development of Biodegradable Matrices with Anti-thrombogenic and HUVEC adhesive Properties for Drug-Eluting Stent (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Taguchi
  • 学会等名: 22rd European Conference on Biomaterials ESB2009
  • 発表場所: Lausanne, Swiss
  • 年月日: 20100907-20100911
• [学会発表] ニッケル省資源型高窒素ステンレス鋼の開発の現状と将来展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片田康行, 他
  • 学会等名: 第159回日本鉄鋼協会春季講演大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20100328-20100330
• [学会発表] Niフリー高窒素ステンレス鋼の擬似体液中フレッティング疲労特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 丸山典夫, 他
  • 学会等名: 第159回日本鉄鋼協会春季講演大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20100328-20100330
• [学会発表] The Study of Deformation Behavior in High Nitrogen Steel Using Hierarchal Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Ojima, et al.
  • 学会等名: MECA SENS V
  • 発表場所: Mito
  • 年月日: 20091110-20091112
• [学会発表] Work hardening mechanism in high nitrogen austenitic steel studied by in situ neutron diffraction and in situ electron backscattering diffraction (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Ojima, et al.
  • 学会等名: KIMS-NIMS Internatioal Symposium
  • 発表場所: Chongwon, Korea
  • 年月日: 20090521-20090522
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.nims.go.jp