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2023 年度 実績報告書

軟質フェライトを有効活用した高強度複相組織鋼のさらなる高強度・高延性化

研究課題

研究課題/領域番号 21K14423
研究機関愛知工業大学

研究代表者

小川 登志男  愛知工業大学, 工学部, 准教授 (10708910)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード鉄鋼材料 / 複相組織 / 強度延性バランス / 再結晶 / 相変態 / 析出 / フェライト
研究実績の概要

前年度は、化学成分および初期組織が焼鈍後のミクロ組織および引張特性におよぼす影響について調査した。その結果、初期組織をマルテンサイトとしたNb添加型DP鋼において、フェライトが顕著に等軸化・微細化・硬化することを見出した。また、その試料の引張特性を調査した結果、従来のDP鋼と比べて著しく強度-延性バランスが向上した。
これらの研究成果を踏まえ、本年度は初期組織をマルテンサイトとしたNb添加型DP鋼のさらなる強度-延性バランスの向上を試みた。具体的には「二段階焼鈍」を行い、昇温速度・一段階目の焼鈍温度および保持時間・二段階目の焼鈍温度および保持時間の最適化を図った。その結果、フェライトがさらに等軸化・微細化・硬化する焼鈍条件を見出した。また、その条件で焼鈍した試料の引張試験を行った結果、前年度よりもさらに強度-延性バランスを向上させることに成功した。さらに、引張試験により破断した試料の破面直下におけるミクロ組織を観察した結果、引張変形により生じたボイドは主にフェライトとマルテンサイトの界面に形成されており、そのサイズは極めて微小であった。
以上のことから、DP鋼においてフェライトを等軸化・微細化・硬化させることで、強度-延性バランスが飛躍的に向上することを明らかにした。これは、複相組織鋼のミクロ組織を制御する上では考慮されていなかった因子であり、今後の複相組織鋼におけるミクロ組織制御指針の一つとなり得る重要な知見である。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Evaluation of the tensile properties of vanadium-added steels with different ferrite and pearlite hardness ratios2023

    • 著者名/発表者名
      Minato Kawamura, Toshio Ogawa, Fei Sun, Yoshitaka Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Materials Engineering and Performance

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s11665-023-08436-w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation-aided analysis of ferrite recrystallization behavior of pure iron with different dislocation characters2023

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Iguchi, Toshio Ogawa, Fei Sun, Yoshitaka Adachi
    • 雑誌名

      Journal of Materials Research and Technology

      巻: 24 ページ: 6558-6566

    • DOI

      10.1016/j.jmrt.2023.04.233

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 初期組織の異なる低炭素鋼におけるフェライト再結晶挙動解析 (2): -二相域焼鈍中の組織形成におけるフェライト再結晶の役割-2024

    • 著者名/発表者名
      小川登志男、小勝康平、足立吉隆、段野下宙志
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会 第187回春季講演大会
  • [学会発表] フェライト相制御によるDual Phase鋼の高強度・高延性化2023

    • 著者名/発表者名
      小勝康平、陳達徳、孫飛、足立吉隆、小川登志男
    • 学会等名
      日本金属学会・日本鉄鋼協会東海支部 第33回材料フォーラムTOKAI

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公開日: 2024-12-25  

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