权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Elucidation of environmental hydrogen embrittlement of high-strength aluminum alloys via dynamic quantitative monitoring of hydrogen in conventional atmospheres

通过常规气氛中氢的动态定量监测阐明高强度铝合金的环境氢脆

基本信息

批准号：
21H01604
负责人：
堀川敬太郎
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

R4(2022)年度では，現在までに開発準備を進めている材料変形・破壊時の動的水素の定量計測システムを完成し，計測条件の最適化を図った。これまでの実証予備実験は，所有する昇温脱離分析の検出器を代用し，汎用の縦型材料試験機に接続した代替的な試行で限定的に行ってきた。そこで，本研究では，試験容器，低ひずみ速度試験装置(SSRT)，半導体水素ガスセンサーガスクロ(SGC)，デジタル画像相関法(DIC)，を新規に組み合わせることで，材料変形・破壊時の動的計測に特化した新たな水素定量計測システムを構築した。システム開発においては，試験片容器内に導入するガスの種類や流速などを変化させた中で，ひずみ速度を変えた低ひずみ速度材料試験を行い，水素放出の定量化に対する再現性を確認する実験を様々なアルミニウム合金を用いて行った。5083アルミニウム合金では、合金中の主成分げ元素であるMgと水素との相互作用によって生じる動的ひずみ時効のタイミングと同期した水素放出がみられることを明らかにした。またノッチ付きの6061アルミニウム合金試験片を用意し、T6処理材の亀裂進展に対する水素の作用を動的に観察することを実証した。計測に成功したアルミニウム合金と同条件の試験片を大型放射光施設SPring８のX線CT計測で観察することで、内在水素の表面近傍での局在化現象を明らかにした。今年度は、完成した計測システムをX線CTと連動できる材料試験装置を新たに設計し、アルミニウム合金内部の亀裂進展と水素放出の量と対比させて考察することで、アルミニウム合金の水素脆化機構の解明に繋げる。

In R4(2022), the quantitative measurement system for the dynamic water element in the material shape and breaking time has been completed and the optimization of the measurement conditions has been carried out. This is the first time that a temperature sensor has been used for temperature analysis, and the second time that a temperature sensor has been used for temperature analysis. In this study, a test vessel, a low-speed test device (SSRT), a semiconductor water element sensor (SGC), a digital image correlation method (DIC), and a new method for measuring the movement of material shapes and breaks were developed. In the development of the test specimen, the type of flow rate introduced into the specimen container is varied, the internal velocity is varied, and the reproducibility of the quantification of water emission is confirmed. The 5083 Aluminium-alloy has a dynamic internal effect caused by the interaction of Mg, the main component of the alloy, and water, and the simultaneous release of water. The effect of water on the cracking progress of T6 treated materials was investigated. X-ray CT measurements of large radiometric devices SPring8 on test pieces under the same conditions have been successfully performed to detect localized phenomena near the surface of intrinsic water elements. This year, we have completed a new design of a material testing device for measuring the temperature of X-ray CT and linkage, and investigated the internal cracking progress and the amount of water released from the alloy.

项目成果

期刊论文数量（40）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

各種めっきによるアルミニウム合金の水素脆性

各种镀层引起的铝合金氢脆

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
日野実;進野諒平;堀川敬太郎;金谷輝人
通讯作者：
金谷輝人

アルミニウム板材に生じるブリスタの内部構造に及ぼす純度の影響

纯度对铝板材料泡罩内部结构的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Li YaJun;Sun ZeXu;Kataoka Noriyuki;Setoguchi Taro;Hashimoto Yusuke;Takeuchi Soichiro;Koga Shunjo;Muro Takayuki;Demura Satoshi;Noguchi Kanako;Sakata Hideaki;Matsushita Tomohiro;Kawasaki Ikuto;Fujimori Shin-ichi;Wakita Takanori;Muraoka Yuji;Yokoya Takayoshi;堀川敬太郎
通讯作者：
堀川敬太郎

7075アルミニウム合金の環境水素脆性に及ぼす表面処理の影響

表面处理对7075铝合金环境氢脆的影响