小角散乱法による鉄鋼中水素のナノスケール分析

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21246103
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 大沼 正人 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ビームユニット, 主席研究員 (90354208)
• 研究分担者: 鈴木 淳市 原子力研究機構, J-PARCセンター, 主任研究員 (40354899) ; 津崎 兼彰 物質・材料研究機構, 元素戦略センター, センター長 (40179990) ; 秋山 英二 物質・材料研究機構, 元素戦略センター, 主幹研究員 (70231834) ; 古坂 道弘 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60156966)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: インテリジェント / 安全 / 安心材料 / 量子ビーム

研究概要

環境負荷の低い高強度鋼の水素脆化機構の解明に向けて水素のナノスケールの偏在状態を検討する目的中性子小角散乱法の利用技術確立をめざし、ボルト材等の小型試料に関する定量化レベルの向上を行った。また、添加元素を抑えながら鉄鋼材料の高強度化を行うために軽元素が形成するナノスケールのヘテロ構造の詳細を中性子小角散乱法とX線小角散乱法を併用することで組成情報まで含めた情報を取得する手法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] 小角散乱法によるナノサイズ不均質の評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大沼正人
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 33 ページ: 278-283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen-induced cracking at grain and twin boundaries in an Fe. Mn. C austenitic steel (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Koyama, E. Akiyama, T. Sawaguchi, D. Raabe, K. Tsuzaki
  • 雑誌名: Scripta Mater 巻: 66 ページ: 459-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen Embrittlement of a 1500-MPa Tensile Strength Level Steel with an Ultrafine Elongated Grain Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nie, Y. Kimura, T. Inoue, F. Yin, E. Akiyama, K. Tsuzaki
  • 雑誌名: Metallurgical and Materials Transactions A 巻: 43A ページ: 1670-1687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of delayed fracture property of high strength bolt steels (2012)
  • 著者名/発表者名: E. Akiyama
  • 雑誌名: ISIJ International 巻: 52 ページ: 307-315
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Analysis of inclusions in low carbons steel using small-angle X-ray and neutron scattering (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Oba, S. Koppoju, M. Ohnuma, Y. Kinjo, S. Morooka, Y. Tomota, J. Suzuki, D. Yamaguchi, S. Koizumi, M. Sato, T. Shiraga
  • 雑誌名: ISIJ International 巻: 52 ページ: 457-463
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属組織研究への小角散乱の利用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大沼正人
  • 雑誌名: 非破壊検査 巻: 60 ページ: 86-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delayed Fracture of High Strength Steels under Atmospheric Corrosion (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Akiyama
  • 雑誌名: Zairyo-to-Kankyo 巻: 60 ページ: 184-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delayed Fracture of High Strength Steels under Atmospheric Corrosion (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Akiyama
  • 雑誌名: Corrosion Engineering 巻: 60 ページ: 148-155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constant-load delayed fracture test of atmospherically corroded high strength steels (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Akiyama, K. Matsukado, S. Li, K. Tsuzaki
  • 雑誌名: Applied Surface Science 巻: 257 ページ: 8725-8281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen entry into Fe and high strength steels under simulated atmospheric corrosion (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Akiyama, S. Li, T. Shinohara, Z. Zhang, K. Tsuzaki
  • 雑誌名: Electrochimica Acta 巻: 56 ページ: 1799-1805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Analysis of Precipitates in Vanadium-microalloyed Medium Carbon Steels Using Small-angle X-ray and Neutron Scattering Methods (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Oba, S. Koppoju, M. Ohnuma, T, Murakami, H. Hatano, K. Sasakawa, A. Kitahara, J. Suzuki
  • 雑誌名: ISIJ International 巻: 51 ページ: 1852-1858
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen behaviorin an Ultrafine-Grained Electrodeposited Pure Iron (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Su, Y. Tomota, J. Suzuki, M. Ohnuma
  • 雑誌名: ISIJ international 巻: 51 ページ: 1534-1538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of hydrogen entry into high strength steel under atmospheric corrosion (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Akiyama, K. Matsukado, M. Wang, K. Tsuzaki
  • 雑誌名: Corros. Sci 巻: 52 ページ: 2758-2765
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen embrittlement property of a 1700 MPa class ultra-high strength tempered martensitic steel (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Li, E. Akiyama, Y. Kimura, K. Tsuzaki, N. Uno, B. Zhang
  • 雑誌名: Science and Technology of Advanced Materials 巻: 11 ページ: 025005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of delayed fracture property of outdoor-exposed high strength AISI 4135 steels (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Li, E. Akiyama, N. Uno, K. Hirai, K. Tsuzaki, B. Zhang
  • 雑誌名: Corros. Sci 巻: 52 ページ: 3198-3204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of susceptibility of high strength steels to delayed fracture by using Cyclic Corrosion Test and SSRT (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Li, Z. Zhang, E. Akiyama, K. Tsuzaki, B. Zhang
  • 雑誌名: Corros. Sci 巻: 52 ページ: 1660-1667
  • 査読あり
• [雑誌論文] 中性子小角散乱法による鉄鋼中ナノ析出物のサイズ評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安原久雄,佐藤馨,田路勇樹,大沼正人,鈴木淳市,友田陽
  • 雑誌名: 鉄と鋼 巻: 96 ページ: B15-19
  • 査読あり
• [雑誌論文] ProbingAr ion induced nanocavties/bubbles in silicon by small-angle x-ray scattering (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Suresh, M. Ohnuma, Y. Oba, N. Kishimoto, P. Das, T. K. Chini
  • 雑誌名: J. Applied Physics 巻: 107 ページ: 073504
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new method for quantitative analysis of the scale and composition of nanosized oxide in 9C-ODS steel (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Ohnuma, J. Suzuki, S. Ohtsuka, S-W. Kim, T. Kaito, M. Inoue, H. Kitazawa
  • 雑誌名: Acta materialia 巻: 57 ページ: 5571-5581
  • 査読あり
• [学会発表] Combined Use of Small-Angle X-Ray and Neutron Scattering : SAS in Color (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma, Oba, Kozikowski, Koppoju
  • 学会等名: TMS2012(アメリカ材料系3学会141回年会)
  • 発表場所: 合衆国(オーランド)
  • 年月日: 20120311-15
• [学会発表] Wetting process ofβ-FeOOH with Ti by Small-angle neutron and X-ray scattering (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma, Oba, Kozikowski, Wakabayashi, Sasakawa, Nakayama, Ishikawa
  • 学会等名: 21st Academic Symposium of MRS-Japan 2011
  • 発表場所: 横浜情報文化センター
  • 年月日: 20111219-21
• [学会発表] 中性子・X線小角散乱による鉄鋼材料の微細組織の観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼
  • 学会等名: 2010年日本中性子科学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20101209-11
• [学会発表] 小角散乱によるゴムメタル組織のナノ不均質構造の解析/小角散乱によるゴムメタル組織のナノ不均質構造の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼, Koppoju,大場,倉本,古田
  • 学会等名: 日本金属学会秋期講演大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100925-27
• [学会発表] J-PARC中性子小中角散乱装置「大観」の開発と鉄鋼材料評価への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木,高田,篠原,奥,吉良,中谷,稲村,伊藤,鈴谷,相澤,新井,大友,杉山
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100925-27
• [学会発表] Microstructure and deformation behavior of an ultrafine-grained electrodeposited iron (2010)
  • 著者名/発表者名: Su,友田,鈴木,大沼
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100925-27
• [学会発表] 鉄鋼材料研究への中性子小角散乱の利用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼,大場, Koppoju,鈴木,友田
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会秋季講演大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20100925-27
• [学会発表] X線および中性子小角散乱による材料中のへテロ構造の定量評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大沼
  • 学会等名: 日本分析化学会第59年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20100914-16
• [学会発表] 大強度型パルス中性子小中角散乱装置「大観」の開発III (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木,高田,篠原,奥,吉良,中谷,稲村,伊藤,鈴谷,相澤,新井,大友,杉山
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Small-angle scattering as a tool for quantitative analysis of precipitates in steels (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma, Suzuki, Oba, Koppoju
  • 学会等名: SAS2009
  • 発表場所: オックスフォード大学(イギリス)
  • 年月日: 20090913-18
• [学会発表] Characterization of Nano-oxide in ODS steels by alloy contrast variation method (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma, Suzuki, Ohtsuka
  • 学会等名: SAS2009
  • 発表場所: オックスフォード大学(イギリス)
  • 年月日: 20090913-18
• [学会発表] Direct observation of Hydrogen trapped by nano-size carbide in steel (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma, Suzuki, Tsuzaki, Wei
  • 学会等名: SAS2009
  • 発表場所: オックスフォード大学(イギリス)
  • 年月日: 20090913-18
• [学会発表] Small-angle scattering as a tool for quantitative microstructure analysis in steel research (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohnuma, Oba, Koppoju
  • 学会等名: The 5th International Symposium on the Characterization of Metal
  • 発表場所: 韓国金属学会(Deagu)
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 大強度型パルス中性子小中角散乱装置「大観」の開発II (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木,高田,篠原,奥,吉良,鈴谷,相澤,新井,大友,杉山
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27