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2013 年度 研究成果報告書

水素と損傷の同時可視化モニタリングによる水素エネルギー関連材料の脆化機構解明

研究課題

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研究課題/領域番号 23360307
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関大阪大学

研究代表者

堀川 敬太郎  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50314836)

研究分担者 小林 秀敏  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (10205479)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード水素 / 可視化 / 質量分析 / 損傷 / 破壊 / 水素脆化
研究概要

質量分析計つき超高真空材料試験装置に高速度マイクロスコープを配置することによって、水素脆化が懸念される水素エネルギー構造用金属材料の脆性破壊時に放出される水素を動的に検出できる新たな計測システムの開発に成功した。水素環境におかれた7075アルミニウム合金が水素の関与で粒界破壊を生じる際の粒界き裂の伝播に関与する水素の情報を取り出すことが可能になった。また,SCM435鋼においては、破壊時に放出される水素が原子状水素と分子状水素の両方の放出が生じていることや、破面からの水素放出がひずみ速度依存性をもつことなど、を明らかにした。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (26件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 無電解パラジウムめっき薄板の水素誘起変形2013

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 佐土原愛, 小林秀敏, 日野実
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 第77巻 ページ: 115-120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水素マイクロプリントの繰返し操作による純鉄表面における水素放出の連続的観察2013

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 藤井康仁, 小林秀敏, 小林憲司
    • 雑誌名

      日本金属学会誌 特集号 「固体中の水素と材料特性」

      巻: 第78巻 ページ: 559-564

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of hydrogen gas evolution during deformation and fracture in SCM440 steel with different tempering conditions2012

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Horikawa, Nobuaki Ando, Wataru Urushihara and Hidetoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Materials Science & Engineering A

      巻: Vol.534 ページ: 495-503

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 6061 および7075 アルミニウム合金の引張変形時の水素放出挙動に及ぼすひずみ速度の影響2012

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 山田浩之, 小林秀敏
    • 雑誌名

      軽金属

      巻: 第62巻 ページ: 306-312

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 6061 および7075 アルミニウム合金の引張変形過程における水素放出挙動2011

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 堀川敬太郎, 松本武史, 小林秀敏, 小笠原永久
    • 雑誌名

      軽金属

      巻: 第61巻 ページ: 297-302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Strain Rate on Hydrogen Evolution during Deformation in Al-Zn-Mg Alloys2011

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Horikawa, Hiroyuki Yamada, Masahide Mutsuo and Hidetoshi Kobayashi
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: Vols.706-709 ページ: 295-300

    • 査読あり
  • [学会発表] 無電解Pdめっき薄板の水素吸蔵特性2014

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 日野実, 小林秀敏
    • 学会等名
      第154回日本金属学会春期大会 S2 めっき膜の構造及び物性制御とその応用
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2014-03-21
  • [学会発表] 湿潤環境下で予疲労を受けた7075 アルミニウム合金の引張特性に及ぼすひずみ速度の影響2013

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹, 山田浩之, 小笠原永久, 堀川敬太郎
    • 学会等名
      第125回軽金属学会秋期大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2013-11-09
  • [学会発表] 湿潤環境下で予疲労変形を受けた7075アルミニウム合金の衝撃引張特性2013

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 鶴留正樹, 小笠原永久, 堀川敬太郎
    • 学会等名
      第124回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2013-05-19
  • [学会発表] 極限的に水素を低減させたアルミニウム合金の力学特性2013

    • 著者名/発表者名
      稲森隆晃, 戸田裕之, 堀川敬太郎, 上杉健太朗, 竹内晃久, 鈴木芳生, 小林正和
    • 学会等名
      第124回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2013-05-19
  • [学会発表] 高真空環境で作製した超高純度アルミニウムからの水素放出挙動2013

    • 著者名/発表者名
      中尾拡史, 堀川敬太郎, 谷垣健一, 小林秀敏
    • 学会等名
      第124回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2013-05-18
  • [学会発表] 高湿度環境で疲労変形を与えた7075 アルミニウム合金の組織観察2012

    • 著者名/発表者名
      鶴留正樹, 山田浩之, 三浦信祐, 小笠原永久, 堀川敬太郎
    • 学会等名
      日本機械学会 機械材料・材料加工技術講演会(M&P2012)
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 年月日
      2012-12-02
  • [学会発表] 7075 アルミニウム合金の破壊に伴う水素放出現象の動的検出2012

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 外薗俊輔, 谷垣健一, 小林秀敏
    • 学会等名
      日本機械学会 機械材料・材料加工技術講演会(M&P2012)
    • 発表場所
      大阪工業大学
    • 年月日
      2012-12-01
  • [学会発表] 環境水素を導入した7075 アルミニウム合金の引張き裂進展時の水素と組織の同期観察2012

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 外薗俊輔, 谷垣健一, 小林秀敏
    • 学会等名
      第123回軽金属学会秋期大会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2012-11-10
  • [学会発表] 鋼の変形・破断時に放出される水素の高感度可視化モニタリング2012

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 小林秀敏
    • 学会等名
      第164回日本鉄鋼協会秋季講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-18
  • [学会発表] HMT の繰り返し操作による純鉄表面に放出される水素の連続観察2012

    • 著者名/発表者名
      藤井康仁, 谷垣健一, 堀川敬太郎, 小林秀敏, 小林憲司
    • 学会等名
      第164回日本鉄鋼協会秋季講演大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-18
  • [学会発表] 環境水素を導入した7075Al 合金の引張き裂進展時の水素放出挙動2012

    • 著者名/発表者名
      外薗俊輔, 堀川敬太郎, 小林秀敏, 明松圭昭
    • 学会等名
      第151回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-17
  • [学会発表] 無電解Pd めっきを施した純アルミニウムの水素吸蔵特性2012

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 佐土原愛, 小林秀敏, 日野実
    • 学会等名
      第122回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2012-05-19
  • [学会発表] 高Si組成6061 アルミニウム合金からの水素放出現象の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      高橋優花, 堀川敬太郎, 小林秀敏
    • 学会等名
      第122回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2012-05-19
  • [学会発表] 7075 アルミニウム合金の粒界き裂から放出される水素の動的観察2012

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 外薗俊輔, 谷垣健一, 小林秀敏
    • 学会等名
      第152回日本金属学会春期大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] 無電解Pd めっきを施した純アルミニウムの水素吸蔵特性2011

    • 著者名/発表者名
      佐土原愛, 堀川敬太郎, 小林秀敏
    • 学会等名
      軽金属学会関西支部 若手研究者・院生による研究発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2011-12-18
  • [学会発表] 高Si組成6061 アルミニウム合金の水素脆化感受性評価2011

    • 著者名/発表者名
      高橋優花, 堀川敬太郎, 小林秀敏
    • 学会等名
      軽金属学会関西支部 若手研究者・院生による研究発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2011-12-18
  • [学会発表] 引張変形を与えたAl-Zn-Mg系合金の組織中での水素拡散経路の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      六尾政栄, 堀川敬太郎, 小林秀敏, 山田浩之, 戸田裕之
    • 学会等名
      第149回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-11-07
  • [学会発表] アルミニウム合金の引張き裂進展に伴う水素放出挙動2011

    • 著者名/発表者名
      外薗俊輔, 堀川敬太郎, 小林秀敏
    • 学会等名
      第149回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-11-07
  • [学会発表] 応力集中の異なる極低炭素鋼試験片から放出される水素挙動の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      藤井康仁, 堀川敬太郎, 小林秀敏
    • 学会等名
      第149回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-11-07
  • [学会発表] 焼戻し温度の異なるSCM440 鋼の変形, 破壊における水素放出挙動の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 安藤順昭, 小林秀敏, 漆原亘
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会2011年度秋期大会 シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] 高圧水素貯蔵用アルミニウム合金の引張変形時における水素放出の検出2011

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 浅野佳美, 堀川敬太郎, 小笠原永久, 小林秀敏
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-09-11
  • [学会発表] 7075 アルミニウム合金の引張変形中の水素放出挙動2011

    • 著者名/発表者名
      山田浩之, 堀川敬太郎, 小林秀敏, 小笠原永久
    • 学会等名
      日本機械学会材料力学部門講演会M&M2011
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2011-07-15
  • [学会発表] 超高純度アルミニウムの延性破壊に及ぼす内在水素の影響2011

    • 著者名/発表者名
      堀川敬太郎, 三村直裕, 小林秀敏
    • 学会等名
      第120回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011-05-21
  • [学会発表] 引張変形を与えたAl-Zn-Mg-Cu合金の粒界および介在物周辺への水素集積の可視化2011

    • 著者名/発表者名
      六尾政栄, 山田浩之, 堀川敬太郎, 渡辺圭子, 小林秀敏
    • 学会等名
      第120回軽金属学会春期大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2011-05-21
  • [学会発表] Nanoscale microstructure effects on hydrogen behaviour in rapidly solidified aluminum alloys

    • 著者名/発表者名
      Iya I. Tashlykova-Bushkevich, Keitaro Horikawa
    • 学会等名
      第153回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      金沢大学
  • [学会発表] 引張変形中のSCM435 鋼から放出される水素のマルチ質量数計測

    • 著者名/発表者名
      小川拓哉, 堀川敬太郎, 谷垣健一, 小林秀敏
    • 学会等名
      第153回日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      金沢大学
  • [備考]

    • URL

      http://fracmech.me.es.osaka-u.ac.jp/days/staff/horikawa.html

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公開日: 2015-06-25  

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