ナノ変形特性評価による環境ぜい化機構解明と限界強度特性評価法の開発

通过纳米变形性能评价阐明环境脆化机理并开发临界强度性能评价方法

• 批准号: 17656042
• 负责人: 箕島 弘二
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656042/
• 关键词: 環境ぜい化; 水素ぜい化; 環境強度; 破壊; ナノ変形; 高強度材料

高強度材料は環境に敏感であり,材料中に水素が吸蔵されることにより水素ぜい化を生じることが問題となっている。したがって,実使用環境中における安全性を確保し,しかも延性・じん性を改善し実用に耐えうる材料を開発するためには,吸蔵水素の変形・破壊特性に及ぼす影響を明らかにするとともに,吸蔵水素量とぜい化特性を関連づけて限界使用条件を明らかにすることが不可欠である。本研究では構造材料のナノ変形特性に着目して,高強度鋼の強化機構発現の最小ユニットであるnmオーダの局所領域におけるナノ変形特性を精密に実測することにより,材料固有の降伏,塑性変形特性に及ぼす吸蔵水素量の影響を明らかにすることを目的とした。今年度は,昨年度に引き続いて,典型的な焼き戻しマルテンサイト組織を有する焼き入れ焼き戻し高強度鋼を対象として,ナノ変形特性に及ぼす吸蔵水素量の影響について検討した。その結果,押し込み力が大きい場合は,押し込み力-押し込み変位の関係には水素吸蔵の影響は全く見られないが,圧痕の大きさがブロックサイズ以下の微小押し込み力条件下では,水素吸蔵量が多くなるほど押し込み変位量が小さくなり,硬さは大きくなった。しかしながら,吸蔵した水素を放出させると,押し込み力-押し込み変位関係は水素吸蔵前の処女材のそれと同一となり,処女材の硬さに戻った。さらに先端曲率半径の小さい圧子を用いた場合には,微小押し込み力下で押し込み変位が急増するバースト現象が観察された。この変位バーストが生じるバースト力は吸蔵水素量が多いほど大きくなり,これから計算される臨界せん断応力は吸蔵水素量が多くなるほど大きくなった。

High strength materials are sensitive to the environment, and water absorption in materials is a problem. In addition to ensuring safety in the use environment, ductility and durability, the development of materials with water absorption characteristics and influence on the use of water absorption characteristics are also discussed. This study is aimed at the deformation characteristics of structural materials. The minimum deformation characteristics of high strength steel strengthening mechanism are precisely measured in the local area. The effects of inherent yield, plastic deformation characteristics and water absorption of materials are also discussed. This year, in the past year, the influence of typical fire resistance on the structure of high strength steel, such as fire resistance, shape characteristics and water absorption was discussed. The results show that the influence of water absorption on the relationship between pressure and position is completely different, and the influence of water absorption on the relationship between pressure and position is different. When the absorbed water element is released, the relationship between the force and the position is the same as that of the virgin material before the water element is absorbed, and the virgin material is hard. In the case where the radius of curvature of the tip is small, the phenomenon of rapid increase of the radius of curvature under small pressure is observed. The amount of water absorbed by the force is calculated as the critical value of the force.

项目成果

高強度鋼のナノ変形特性と水素吸蔵量の関係

高强钢纳米变形特性与储氢能力的关系

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本材料学会第56期定時総会講演論文集 (印刷中)
• 作者: 大宮正毅;篠崎明;井上裕嗣;岸本喜久雄;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;F.Narita;F.Narita;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;箕島 弘二
• 通讯作者: 箕島 弘二

高強度低合金鋼のナノ変形特性に及ぼす水素の影響

氢对高强低合金钢纳米变形性能的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: M&M2005材料力学カンファレンス講演論文集 No.05-9
• 作者: 大宮正毅;篠崎明;井上裕嗣;岸本喜久雄;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;F.Narita;F.Narita;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;Y.Shindo;箕島 弘二;箕島 弘二
• 通讯作者: 箕島 弘二