中性子線回折や透過電子顕微鏡を用いたBCC鉄の水素脆性破壊のミクロ機構の解明
使用中子束衍射和透射电子显微镜阐明 BCC 铁中氢脆断裂的微观机制
基本信息
- 批准号:19J21267
- 负责人:
- 金额:$ 2.18万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2019
- 资助国家:日本
- 起止时间:2019-04-25 至 2022-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
初年度には、BCC 鋼の水素脆性に伴い現れる擬へき開破壊において、{011} すべり面が本質的に重要な役割を果たすことを明らかとした。さらに、フェライト鋼において、水素により (i) らせん転位の刃状転位に対する相対的な易動度が上昇すること、(ii) 絡まり合った転位形態に発達すること、(iii) 破壊が生じる直前のひずみ量においてらせん転位密度が上昇することを見出した。この結果に基づいて、らせん転位のジョグ引きずり運動により導入された空孔が {011} すべり面近傍で連結・成長することによる擬へき開破壊機構を提案した。2年度目には、フェライト鋼の水素脆性擬へき開破壊において {011} すべり面に働く分解垂直応力が重要な役割を果たすことを見出した。これは、水素脆性擬へき開破壊は、単純に水素によってすべり変形が助長されることで生じるすべり面分離のような現象ではなく、塑性変形によって導入された空孔の連結による破壊機構などを考える必要性を示唆しており、初年度に提案した機構を支持する結果である。最終年度では、2年度目と同様の解析をマルテンサイト鋼に対して行い、フェライト鋼と同様の結果を得た。したがって、フェライト鋼とマルテンサイト鋼の水素脆性擬へき開破壊は同一のメカニズムにより生じたことが明らかとなった。最終年度では、さらに、旧オーステナイト粒界における偏析炭素濃度を増加させることで水素脆性粒界破壊を抑制し、マルテンサイト鋼の水素脆性特性を向上させることに成功した。このように、本研究では、水素存在下の塑性変形により形成される微視組織に基づきBCC 鋼の水素脆性擬へき開破壊の統一的なメカニズムを明らかにし、当初の研究目的を達成している。さらに、組織制御により水素脆性破壊機構を抑制することでマルテンサイト鋼の水素脆性特性を向上させることにも成功しており、大きな成果を収めたと言える。
In the early years, the water element brittleness of BCC steel was discovered. (i) the relative mobility of the blade position increases;(ii) the relative mobility of the blade position increases;(iii) the relative mobility of the blade position increases; As a result of this, the basic structure of the structure is introduced into the structure of the structure. 2 years ago, the water element of steel was brittle, and the surface decomposition vertical force was important. This paper discusses the necessity of the mechanism of water fragility, water purity and surface separation. The analysis of the same results for the final year and the second year was carried out. The water element of steel is brittle, and the water element of steel is brittle. In the final year, the carbon concentration in the grain boundary increased, and the water brittleness in the grain boundary was suppressed. In this study, plastic deformation in the presence of water was formed in Weishi app microstructure of BCC steel, and water brittleness in BCC steel was investigated. For example, the water element brittleness mechanism of the steel is suppressed, and the water element brittleness characteristic of the steel is improved.
项目成果
期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
低炭素マルテンサイト鋼における水素誘起疲労破壊と微視組織の関係
低碳马氏体钢氢致疲劳断裂与组织的关系
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Akinobu Shibata;Kazuho Okada;Yuji Momotani;Yu Bai;Nobuhiro Tsuji;松宮 久,岡田和歩,前河佳晃,柴田曉伸,辻 伸泰
- 通讯作者:松宮 久,岡田和歩,前河佳晃,柴田曉伸,辻 伸泰
水素脆性における破壊素過程とマクロ破壊特性の相関
氢脆断裂基本过程与宏观断裂特征的相关性
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K. Okada;A. Shibata;W. Gong;N. Tsuji;柴田曉伸,岡田 和歩,Bai Yu,辻 伸泰;柴田曉伸,岡田和歩,Yazid Madi,Jacques Besson,辻伸泰
- 通讯作者:柴田曉伸,岡田和歩,Yazid Madi,Jacques Besson,辻伸泰
BCC鋼の水素脆性擬へき開破壊におけるserrated markingsの起源
BCC钢氢脆假解理断裂中锯齿状痕迹的起源
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:柴田曉伸,Ivan Gutierrrez-Urrutia;中村晶子,宮本吾郎,原 徹,津﨑兼彰;岡田和歩,柴田曉伸,辻伸泰
- 通讯作者:岡田和歩,柴田曉伸,辻伸泰
マルテンサイト鋼とフェライト・パーライト鋼の疲労破壊挙動に及ぼす水素の影響
氢对马氏体钢和铁素体/珠光体钢疲劳断裂行为的影响
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松宮 久;辻 伸泰;柴田 曉伸;岡田 和歩
- 通讯作者:岡田 和歩
Effect of hydrogen on evolution of deformation microstructure in low-carbon steel with ferrite microstructure
- DOI:10.1016/j.actamat.2021.117549
- 发表时间:2022-02-15
- 期刊:
- 影响因子:9.4
- 作者:Okada, Kazuho;Shibata, Akinobu;Tsuji, Nobuhiro
- 通讯作者:Tsuji, Nobuhiro
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- 影响因子:0
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- 发表时间:
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- 作者:
柴田 曉伸;グティエレス ウルティア イヴァン;岡田 和歩;宮本 吾郎;Yazied Madi;Jacques Besson;辻 伸泰;岡田和歩,柴田曉伸,ゴン ウ―,辻伸泰;松宮 久,岡田和歩,柴田曉伸,辻伸泰 - 通讯作者:
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- 发表时间:
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- 作者:
岡田 和歩;柴田 曉伸;辻 伸泰;島田貴士,重信秀治,山口勝司,高橋広夫,福吉修一, 上田貴志,西村いくこ;中北英一 - 通讯作者:
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- 批准号:
23K13541 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists