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2014 年度 実施状況報告書

FCC合金において未開拓な延性―脆性遷移挙動とその理論構築への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 26630353
研究機関九州大学

研究代表者

田中 將己  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40452809)

研究分担者 東田 賢二  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70156561)
森川 龍哉  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00274506)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード構造・機能材料
研究実績の概要

一般に面心立方(FCC)構造をもつ金属は低温脆化を引き起こさないため,オーステナイト系ステンレス鋼は低温用材料として広く使われている.しかし,この種の材料はNiを多量に含んでおり,近年の価格高騰などから窒素をNiの代替としたNiフリー高窒素オーステナイト鋼が注目されている.しかし,高窒素オーステナイト鋼は,一般にオーステナイト鋼では見られない低温脆性を示し,実用上の大きな障害となっている.この特異な延性―脆性遷移のメカニズムを解明するためには既存の理論(応力遮蔽効果)の適用範囲を新たな理論と供に拡張する事が必須となる.本研究は,「転位遮蔽効果」を土台としたこれまでの延性―脆性遷移理論の適用範囲を,従来考慮される事のなかったFCC合金にまで拡張し,結晶構造に関わらず包括的に適用可能な延性―脆性遷移理論構築にチャレンジするものである.本年度は,高窒素鋼にCuを添加した試料における延性―脆性遷移挙動を明らかにした.Cu添加により脆性-延性遷移温度は低下した.そこで,脆性-延性遷移温度の変形速度依存性から転位運動の活性化エネルギーを求めたところ,転位運動の活性化エネルギーが低下していた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

FCC鋼における脆性-延性遷移挙動を明らかにできたため

今後の研究の推進方策

Fe-Mn合金における脆性-延性遷移挙動を明らかにすると供に,転位動力学計算を用いてFCC合金の脆性-延性遷移挙動を計算するため,連携研究者と研究打ち合わせを行った.来年度は,交叉辷り等を考慮に入れた計算硬度の開発にあたる.

次年度使用額が生じた理由

新たに作製する試料設計に時間を要したため.

次年度使用額の使用計画

来年度は新たな試料の作製と,英国の連携研究者との研究打ち合わせに旅費を使用する.
また,電子顕微鏡の観察を引き続き行うために,電子顕微鏡使用料として使用する.

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公開日: 2016-05-27  

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