研究課題
本研究では、高Crフェライト鋼中に生成するM23C6炭化物のクリープ変形中の成長と母相組織の相関を明らかにし、鋼のクリープ弱化挙動について考察を行う。その結果から、高Crフェライト鋼の新たなクリープ強化理論を構築することを研究の目的とする。平成26年度では、「1．高Crフェライト鋼におけるM23C6析出状態の定量評価」と｢2．クリープ変形に伴うM23C6の析出状態変化｣について検討を行った。その結果、母相であるマルテンサイト組織に内包される結晶粒界の性格がM23C6炭化物の成長挙動に大きく影響を与えることがわかった。平成27年度は、10000時間を超えるクリープ試験など新たな条件で組織と強度を変化させたテストピースを用意して、項目1と項目2のデータを拡充し、炭化物生成・成長挙動とマルテンサイト組織との相関に関する系統的な調査を継続実施するとともに「3．M23C6によるラス組織の熱的安定性向上メカニズムの解明と高強度化への指針提示」についての検討を行った。具体的には、マルテンサイトラスの回復とM23C6炭化物挙動を定量的に比較検討し、特に旧オーステナイト粒界近傍での炭化物の粗大化が、ラスの回復とそれに伴うひずみ速度の増加の主要因であることを見出した。さらに、変形中の応力負荷が旧オーステナイト粒界およびパケット境界上の炭化物を優先的に成長させるという新たな知見を得るに至り、そのことに基づく新たなクリープ強化理論を構築した。
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すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件)
Philosophical Magazine Letters
巻: 96 ページ: 76-83
10.1080/09500839.2016.1154200
Proceedings of Advanced High-Temperature Materials Technology for Sustainable and Reliable Power Engineering, 123HiMAT-2015
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日本学術振興会耐熱金属材料第123委員会研究報告
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