層状破壊様式を活用した超高強度鋼の靭化

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560763
• 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: 材料加工・処理
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 木村 勇次 独立行政法人物質・材料研究機構, 構造材料ユニット, 主幹研究員 (80253483)
• 連携研究者: 井上 忠信 独立行政法人物質・材料研究機構, 主幹研究員 (90354274) ; 殷 福星 独立行政法人物質・材料研究機構, 主席研究員 (80354273)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 結晶・組織制御 / 構造・機能材料 / 材料加工・熱処理

研究概要

本研究では、焼戻マルテンサイト組織の温間加工(温間テンプフォーム)で作製される超微細粒鋼の層状破壊を活用した靭性向上に有効な組織因子の抽出を目的とした。まず、低合金鋼に種々の温度、減面率で温間テンプフォームを施し、基地結晶の短軸粒径や形状、集合組織などの組織因子の異なる超微細粒鋼を得た。ついで、超微細粒鋼の引張特性とシャルピー衝撃試験の関係を組織因子と関連づけて調査した。その結果、超微細粒鋼の層状破壊は基地結晶粒の短軸粒径、形状および集合組織の組み合わせで有効に制御できることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Delamination toughening of ultrafine grain structure steels processed through tempforming at elevated temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. KIMURA, T. INOUE, F. YIN, K. TSUZAKI
  • 雑誌名: ISIJ International 巻: vol.50 ページ: 152-161
  • 査読あり
• [学会発表] 温間テンプフォーミングで作製した超微細結晶粒鋼の層状破壊挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村勇次、井上忠信、殷福星、津崎兼彰
  • 学会等名: 第162回日本鉄鋼協会春季講演大会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Strength and Impact Toughness of Ultrafine Grained Steels Processed by Warm Tempforming (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. KIMURA, T. INOUE, F. YIN, K. TSUZAKI
  • 学会等名: Proc. ICAS 2010
  • 発表場所: Guilin, China, Beijing Metallurgical Industry Press, in CD
  • 年月日: 20101109-11
• [学会発表] Development of Stronger and Tougher Steel at Low Temperatures (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. KIMURA
  • 学会等名: Einladung zum Kolloquium der Abteilung V "Werkstofftechnik"
  • 発表場所: BAM, Berlin, Germany
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 温間テンプフォーミングで作製した超微細粒鋼の衝撃靭性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村勇次、井上忠信、殷福星、津崎兼彰
  • 学会等名: 第159回日本鉄鋼協会春季講演大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] Enhanced Toughness in An Ultrafine Fibrous Grain Structure Steel Processed by Tempforming Treatment (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. KIMURA, T. INOUE, F. YIN, K. TSUZAKI
  • 学会等名: THERMEC 2009
  • 発表場所: Berlin, Germany, abstract
  • 年月日: 20090825-29
• [図書] 加工プロセスによる組織微細化と材料の強靭化(解説)、環境・エネルギーハンドブック (2011)
  • 著者名/発表者名: 木村勇次
  • 総ページ数: 300-307
  • 出版者: 物質・材料研究機構
• [図書] 超高強度鋼(解説)、工業材料 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村勇次、井上忠信、殷福星、津崎兼彰
  • 総ページ数: 46-47
• [図書] 加工熱処理による低合金鋼の強靭化(解説) (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村勇次
  • 総ページ数: 154-161
  • 出版者: ふぇらむ
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/smc-5/
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/pmg/