巨大ひずみ加工により作製される超微細粒材料の水素脆化挙動

大应变加工超细晶材料的氢脆行为

• 批准号: 19025011
• 负责人: 春名 匠
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19025011/
• 关键词: 巨大ひずみ; 超微細粒; IF鋼; 水素脆化; 遅れ破壊; 水素吸収; 昇温脱離ガス分析

極低炭素IF鋼は, ARB(Accumulative Roll Bonding)法により結晶粒径を1μm以下にして, 引張強度を出発材の約3倍に増加させることが可能である. しかし, 一般的に, 鉄鋼材料は強度レベルの上昇とともに, 外部環境中から材料内部に侵入する水素が関与する「遅れ破壊」と呼ばれる脆性破壊を, 極めて低い応力レベルで起こすことが知られており, 上記超微細粒鋼での発現が懸念されている. したがって, 本研究では超微細粒材料の環境脆化と侵入水素量との関連性を明らかにするとともに, 水素による脆性破壊の機構も解明していくことを目的として研究を行った.5サイクルARB焼鈍材に86.4ks水素チャージを行うと, 焼鈍温度の増加にともなって侵入水素量が減少した. また, 引張試験の結果から破断ひずみ比は焼鈍温度の増加にともなって増加し, 773K以上の焼鈍により約0.8まで回復した. とくに, 5サイクルARB材の結晶粒内の欠陥の回復が起こる焼鈍温度範囲で破断ひずみ比が著しく増加したことから, 結晶粒内の欠陥に捕捉された水素が水素脆化に著しく関与すると考えられる. 773Kの温度で焼鈍を行った5サイクルARB材の引張強度は5サイクルARB材の引張強度より減少するが, 出発材の引張強度の約2.3倍に相当する680MPaに達する. したがって, 5サイクルARB材は侵入水素により水素脆化感受性は増加するが, 773Kの温度で焼鈍を行うと超微細粒鋼としての引張強度を保持したまま水素脆化を起こしにくい材料になることが明らかになった.

Extremely low carbon IF steel は, ARB (Accumulative Roll Bonding) method に よ り crystalline grain size を below 1 mu m に し て, extension and strength の 発 materials about 3 times as を に raised plus さ せ る こ と が may で あ る. し か し, general に, iron objects は steel material strength レ ベ ル の rise と と も に, External environment か ら material internal に intrusion す る water element が masato and す る "遅 れ break 壊" と shout ば れ る brittle broken 壊 を, extremely め て low い 応 force レ ベ ル こ since で す こ と が know ら れ て お り, written in ultrafine grain steel で の 発 now が suspense さ れ て い る. し た が っ て, This study で は ultrafine grain materials の environmental embrittlement と invading water element quantity と の masato even sex を Ming ら か に す る と と も に, water element に よ る brittle broken 壊 の institutions も interpret し て い く こ と を purpose と し を line っ て research た. 5 サ イ ク ル ARB 焼 deadwood に 86.4 ks water element チ ャ ー ジ を line う と, 焼 blunt temperature の raised に と も な っ て intrusion し が it can reduce the water element た. ま た, extension and test results の か ら breaking ひ ず み than は 焼 blunt temperature の raised に と も な っ て raised し, more than 773 k の 焼 blunt に よ り 0.8 ま で reply し た. と く に, 5 サ イ ク ル ARB material の crystallization intragranular の owe 陥 の reply が up こ る 焼 blunt temperature fan 囲 で breaking ひ ず み than が the し く raised plus し た こ と か ら, Crystallization intragranular の owe 陥 に capture さ れ た water element element が water embrittlement に the し く masato and す る と exam え ら れ る. の temperature 773 k で 焼 blunt を line っ た 5 サ イ ク ル ARB material の extension and strength は 5 サ イ ク ル ARB material の extension and strength よ り reduce す る が, Out 発 material の extension and strength is 2.3 times の に quite す る 680 mpa に す る. し た が っ て, 5 サ イ ク ル ARB material は invading water element に よ り plain water embrittlement susceptibility は raised plus す る が, Line temperature 773 k の で 焼 blunt を う と ultrafine grain steel と し て の extension and strength を keep し た ま ま plain water embrittlement を up こ し に く い material に な る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

超微細粒IF鋼の環境脆化挙動に及ぼす焼鈍温度と侵入水素量の影響

退火温度和间隙氢量对超细晶IF钢环境脆行为的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: 佐藤尚;村瀬崇;藤居俊之;尾中晋;渡辺義見;加藤雅治;Takeshi Nishiuchi;春名匠
• 通讯作者: 春名匠

Susceptibility to Hydrogen Embrittlement of Ultrafine Grained IF Steel Produced by Severe Plastic Deformation

剧烈塑性变形生产超细晶IF钢的氢脆敏感性

• 发表时间: 2008
• 作者: Yhichi Nakagawa;他
• 通讯作者: 他

Hydrogen Embrittlement Behavior of IF Steel with Ultrafine Grained Structure

超细晶结构IF钢的氢脆行为

• 发表时间: 2008
• 期刊: News Letter of Giant Straining Process for Advanced Materials Containing Ultra-High Density Lattice Defects October2008, No.6
• 作者: Eiichi Kondoh;Kenji Sasaki;and Yoichi Nabetani;E.Kondoh;Takumi Haruna
• 通讯作者: Takumi Haruna

巨大ひずみ法により作製された超微細粒IF鋼の環境脆化挙動

大应变法制备超细晶IF钢的环境脆化行为

• 发表时间: 2008
• 作者: 春名 匠;中川祐一;寺田大将;高田尚記;辻 伸泰
• 通讯作者: 辻 伸泰

Effect of Hydrogen on Fracture Strain of Ultrafine Grained IF Steel Produced by Accumulative Roll-Bonding Process

氢对累积滚焊超细晶IF钢断裂应变的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Yhichi Nakagawa;他
• 通讯作者: 他