| 研究課題/領域番号 |
26870313
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
大場 洋次郎 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (60566793)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 小角散乱 / ブラッグエッジ / 相界面析出 / 鉄鋼 |
|---|
| 研究実績の概要 |
相界面析出は、鉄鋼の強化技術として高い重要性を持つが、熱処理中の組織観察が困難であることから実験的研究は不充分であり、そのメカニズムは未解明である。このため本研究では、中性子小角散乱(SANS)-ブラッグエッジ同時解析法を構築し、鉄鋼の相界面析出その場測定を行う。SANSプロファイルの解析から炭化物の析出挙動を、ブラッグエッジ解析からフェライトの成長挙動を同時に明らかにする。さらに、より高速に高い統計精度の得られるX線小角散乱(SAXS)でも相界面析出その場測定を行い、検証を行うと同時に、SAXSとSANSの結果を合わせて精密な解析を行う。以上の実験結果を基に従来の理論モデルを再検討し、炭化物の析出および成長と、フェライトの変態および成長の相互の関係を考慮して、相界面析出メカニズムの正確な理論モデルを創出することを目指す。
平成26年度は、まず測定に用いる試料の検討と準備を行った。過去に多くの研究が行われている実績のある試料と、発展的な試料の2種類を準備した。
SANS-ブラッグエッジ同時測定は大型加速器施設J-PARCに設置されたSANS装置大観を利用して行うため、大観における実験環境の整備を進めた。大観ではブラッグエッジの測定に用いる透過率検出器の改良が行われたため、今年度はこの透過率検出器の性能を検証し、SANS-ブラッグエッジ同時測定ができることを実証した。また、試料加熱用のレーザー加熱炉の設計を行った。
その場SAXS測定環境を構築し、大型放射光施設SPring-8で予備実験を行った。高純度アルゴンを流しながら加熱を行ったが、試料表面で酸化が見られた。現在、アルゴンと水素の混合ガス還元雰囲気にして酸化を抑える方式への改造を進めている。
|
| 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
現在まで、計画通り試料を準備することができた。SANS-ブラッグエッジ同時測定については、透過率検出器が必要な性能を発揮できることを確認した。一方、試料加熱用のレーザー加熱炉については、配分額の減額により計画を見直した結果、大観が共用装置として整備を進めている加熱炉を本研究に改造して用いる計画に変更した。このため遅れが生じたものの、平成２６年度に設計を終えた。
SAXS測定については、順調に準備と予備実験を行った。
以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
SANS-ブラッグエッジ同時測定については、まずレーザー加熱炉の作製を進める。完成したところで熱処理条件の決定などを行い、大観での実験を行う。SAXSについては、熱処理条件の決定とSPring-8を利用したその場測定を進める。これらの結果を基に相界面析出の現象解明に取り組む。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
当初は平成２６年度に作製する計画であった試料加熱炉を平成２７年度に作製することに変更したため、次年度使用額が生じた。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
次年度使用額については、平成２７年度に試料加熱炉を作製するために使用する計画である。
|
