純鉄の結晶粒界近傍での水素析出による塑性変形とAEの発生

纯铁晶界附近氢析出引起的塑性变形和声发射

• 批准号: 01550555
• 负责人: 羽木 秀樹
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Fukui University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550555/
• 关键词: 水素; 拡散係数; 水素ぜい性; 温度依存性; クラック; トラップ効果; アコ-スティック・エミッション

本研究の目的は、カソ-ド電解法で水素を吸収させた純鉄中で観察される微小クラックの発生過程を明らかにすることであり、次のような実験を行ない、各種の実験結果を得た。1.純度と転移密度の異なる鉄試料中の水素の拡散係数を電気化学的水素透過法で測定し、その温度依存性、不純物量依存性、転位密度依存性を得るとともに、それらを理論的に解析して次の結果を得た。(1)不純物と転位の影響を受けていない鉄中の水素拡散係数(D)の温度依存性は次式で表される。D(m^2/s)=5.8×10^<-8>exp(-4.5(KJ/mol)/RT)。(2)通常の熱処理条件では試料中の転位密度が十分に小さくならないために、室温付近での鉄中の水素の拡散係数の測定において、常に転位のトラップ効果の影響を考慮しなくてはならない。(3)99.9mass%Fe以上の純度の鉄試料であれば、室温付近での水素の拡散係数の測定では、不純物原子の影響をほぼ無視できる。(4)転位のトラップ効果は、転位のまわりのひずみ場の存在に起因する。2.鉄鋼中の水素の拡散に対する合金元素の影響を調べるために、Al、Si、V、Cr、Mn、Co、Ni、Moの置換型合金元素を含むα相の鉄合金中の水素の拡散係数を測定するとともに、合金化による格子定数の変化を調べて、次の結果を得た。(1)これらの元素の合金化により水素の拡散係数は減少する。(2)合金元素によるトラップ効果は、合金元素のまわりのひずみ場に基づいて説明できる。3.水素を吸収させた各種純鉄、炭素鋼中におけるクラックの発生を、光学顕微鏡、走査電子顕微鏡で観察して、クラックの発生場所は資料の純度、炭素濃度、熱処理条件、冷間加工条件によって複雑に変化することが明らかとなった。4.水素吸収に伴うクラックの発生をアコ-スティック・エミッションで検出できることがわかった。

は の purpose, this study カ ソ - ド electro-dialysis で を suck water element 収 さ せ た pure iron objects で 観 examine さ れ る tiny ク ラ ッ ク の 発 birth process を Ming ら か に す る こ と で あ り, の よ う な be 験 を line な い, various の be た を 験 results. 1. Purity と planning moving density の different な る iron objects in the sample の water element の 気 chemical company, dispersion coefficient を electricity through the water element method determination of で し, そ の temperature dependency, impurity content dependence, planning a density dependence を る と と も に, そ れ ら に を theory analytical し て times の results を た. (1) The influence of impurity と転 position <s:1> on を is subject to けて な な 拡 dispersion coefficient of <s:1> water element 拡 in <s:1> iron (D) <s:1> temperature dependence the following で table される. D(m^2/s)=5.8×10^<-8>exp(-4.5(KJ/mol)/RT). (2) is usually の hot 処 bedding conditions で は sample の in planning a very small に さ density が く な ら な い た め に, room temperature near で の iron objects の の water in company, dispersion coefficient の に お い て, often に planning a の ト ラ ッ プ unseen fruit の influence を consider し な く て は な ら な い. (3) the purity of more than 99.9 mass % Fe の の iron objects sample で あ れ ば, room temperature near で の water element の company, dispersion coefficient の で は, impurity atoms の influence を ほ ぼ ignore で き る. (4) There is a に cause する for the 転 トラップ effect and 転 for the 転 まわ 転 and ひずみ fields. 2. Iron objects の の water element in steel company, scattered に す seaborne る の alloy elements affect を adjustable べ る た め に, Al, Si, Cr, Mn, Co, Ni, V, Mo の substitutional alloy elements を objects contain む alpha phase の iron alloy の の water in company, dispersion coefficient を す る と と も に, alloying に よ る lattice constant の variations change を adjustable べ て の results, time を た. (1) <s:1> れら <s:1> alloying of <s:1> elements <e:1> leads to a reduction in the dispersion coefficient of によ of <s:1> hydrochlorin <e:1> する. (2) The effect of the alloying element によるトラップ, the effect of the alloying element <s:1> まわ ひずみ ひずみ field に base づ て て て explanation of the alloying element で る る. 3. The water element を suction 収 さ せ た various kinds of objects of pure iron, carbon steel に お け る ク ラ ッ ク の 発 を, optical 顕 micromirror, walkthroughs electronic 顕 micromirror で 観 examine し て, ク ラ ッ ク の 発 birth place は data の purity, concentration of carbon, thermal 処 conditions, cold processing conditions between に よ っ て complex 雑 に variations change す る こ と が Ming ら か と な っ た. 4. The water element absorption 収 に with う ク ラ ッ ク の 発 raw を ア コ - ス テ ィ ッ ク · エ ミ ッ シ ョ ン で 検 out で き る こ と が わ か っ た.