「制御加熱」による鉄鋼の相変態ダイナミクスの制御

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360316
• 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: 材料加工・処理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 古原 忠 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50221560)
• 研究分担者: 宮本 吾郎 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60451621) ; 紙川 尚也 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30530894)
• 研究期間 (年度): 2011-11-18 – 2014-03-31
• キーワード: 逆変態 / 結晶学 / 相平衡 / 核生成・成長 / マルテンサイト / 拡散変態

研究概要

加熱制御した鉄鋼の逆変態挙動を，(1) 初期組織の影響，(2)元素の非平衡分配，(3)結晶学的拘束の観点で検討した． Fe-高Ni合金では初期組織の粒界が逆変態後も保存されるオーステナイトメモリー効果を伴うせん断型逆変態が起こること，逆変態時にオーステナイト中に高密度の転位が導入された後オーステナイトが再結晶することが明らかとなった．Fe-C-Mn合金のマルテンサイトを初期組織とした場合，逆変態オーステナイトは針状と塊状という2種類の形態をとり，両者は結晶学的にも異なること，塊状オーステナイト中の炭素濃化は著しく高い非平衡値に達した後Mnの分配を伴い平衡状態に近づくことなどが分かった．

研究成果

• [雑誌論文] Volume fractions of proeutectoid ferrite/pearlite and their dependence on prior austenite grain size in hypoeutectoid Fe-Mn-C alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhenqing Liu, Goro Miyamoto, Zhigang Yang, Tadashi Furuhara
  • 雑誌名: Metallurgical and Materials Transactions A 巻: Vol. 44A, No. 12 ページ: 5456-5467
  • DOI: 10.1007/s11661-013-1885-6
• [雑誌論文] Microstructural evaluation of austenite reversion during intercritical annealing of Fe-Ni-Mn martensitic steel (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Shirazi, G. Miyamoto, S. Hossein Nedjad, H. Ghasemi-Nanesa, M. Nili Ahmadabadi, T. Furuhara
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: Volume 577, Supplement 1 ページ: S572-S577
  • DOI: 10.1016/j.jallcom.2012.02.015
• [雑誌論文] Excess carbon enrichment in austenite during intercritical annealing (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhenqing Liu, Goro Miyamoto, Zhi-Gang Yang, and Tadashi Furuhara
  • 雑誌名: Metallurgical and Materials Transactions A 巻: Vol. 44A, No. 11 ページ: 4872-4875
  • DOI: 10.1007/s11661-013-1973-7
• [雑誌論文] Direct measurement of carbon enrichment during austenite to ferrite transformation in hypoeutectoid Fe-2Mn-C alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: Z.-Q. Liu, G. Miyamoto, Z.-G. Yang, T. Furuhara
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: Vol. 61, No. 8 ページ: 3120-3129
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2013.02.003
• [雑誌論文] Kinetics of Reverse Transformation from Pearlite to Austenite in an Fe-0.6 Mass pct C Alloy and the Effects of Alloying Elements (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhao-Dong Li, Goro Miyamoto, Zhi-Gang Yang and Tadashi Furuhara
  • 雑誌名: Metallurgical and Materials Transactions A 巻: Vol. 42, No. 6 ページ: 1586-1596
  • DOI: 10.1007/s11661-010-0560-4
• [学会発表] 二相域焼鈍におけるγ逆変態に伴う炭素濃化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮本吾郎
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会 第167回春季講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 高炭素鋼の逆変態に及ぼす添加元素の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本吾郎, 古原忠
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会 第165回春季講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Reverse transformation of austenite from martensite in Fe-Mn-C alloys during intercritical annealing (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhenqing Liu, Goro Miyamoto, Tadashi Furuhara
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会 第165回春季講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Carbon enrichment during ferrite transformation in Fe-2Mn-C alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhenqing Liu, Goro Miyamoto, Tadashi Furuhara
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会 第165回春季講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Microstructure Change during Austenite Reversion in Fe-23Ni Alloy (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Shirazi, G. Miyamoto, S. Hossein Nedjad, M. Nili Ahmadabadi, T. Furuhara
  • 学会等名: International Union of Materials Research Society - International Conference in Asia - 2012
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2012-08-27
• [学会発表] Microstructural evaluation of austenite reversion during intercritical annealing of Fe-Ni-Mn martensitic steel (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Shirazi, G. Miyamoto, S. Hossein Nedjad, M. Nili Ahmadabadi, T. Furuhara
  • 学会等名: International Conference on Martensitic Transformations
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 2011-09-07