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Elucidation of intergranular fracture mechanism in pure Ni improving the strength of hydrogen compatible metals

阐明纯镍的晶间断裂机制，提高氢相容金属的强度

基本信息

批准号：
21K14049
负责人：
和田健太郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
National Institute for Materials Science (2022)Fukuoka University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

純ニッケルの水素助長粒界破壊に及ぼす，結晶粒界近傍における水素濃度分布の影響をより詳細に解明するための研究を継続実施した．2021年度には特に水素トラップによる結晶粒界への水素集積を対象として調査したのに対し，2022年度においては，粒界拡散による水素侵入に着目して研究を実施した．そのため，水素チャージした試験片を大気中で試験実施する「内部水素による試験」と，水素チャージしていない試験片を高圧水素ガス中で試験実施する「外部水素による試験」を実施し，その両者における結果の差異から，純ニッケルにおいて水素助長粒界破壊が生じるクライテリアを水素濃度分布の観点から議論した．これら試験方式の違いによる結果の差異を議論することは，左記の学術的観点において重要であることに加え，実用的な観点においても重要である．これは，水素利用機器の実機においては外部水素試験に近い条件で部材が破壊することが多いためである．研究状況として，2022年度には上記の外部水素による試験を主に実施した．結果として，内部水素による試験ではほとんど認められなかった，水素による延性低下量の温度依存性とひずみ速度依存性が，外部水素による試験では生じることが明らかとなった．この結果を基に，結晶粒界への水素トラップではなく結晶粒界に沿った水素拡散が水素助長破壊を支配する場合に水素脆化が生じる条件に関して議論を進めている．これらの試験結果は国際誌に投稿済であり，すでにプレプリントとして公開されている．

In 2021, the study on the effect of pure water on the distribution of water concentration in the vicinity of crystal particles was carried out. In 2022, the study on the effect of pure water on the distribution of water concentration in the vicinity of crystal particles was carried out. In addition, the test results of "internal water element test" and "external water element test" were carried out in the high pressure water element test, and the differences in results were discussed. The difference between the test method and the result is discussed. The water element utilization machine is equipped with external water element test equipment, and its components are equipped with water element test equipment. The research status is as follows: In 2022, the external water element of the project was recorded and the project was implemented. The results show that the temperature dependence and velocity dependence of the ductility decrease of the internal water element are different, and the temperature dependence and velocity dependence of the external water element are different. As a result, the crystal grain boundary of the water element is divided into two parts: the crystal grain boundary is divided into three parts: the crystal The results of the trial were published in the International Journal.