粒界工学に基づく加工熱処理による粒界劣化抑制法の原理解明

基于晶界工程的加工热处理抑制晶界劣化方法原理解析

• 批准号: 16J03618
• 负责人: 鴇田 駿
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J03618/
• 关键词: 粒界工学; オーステナイト系ステンレス鋼; 粒界腐食; EBSD; 加工熱処理; 粒界性格分布; 異常粒成長; 溶接熱影響部

オーステナイト系ステンレス鋼溶接熱影響部における粒界腐食をはじめとする粒界劣化現象を抑制する手法として、粒界工学に基づく加工熱処理により粒界性格分布を制御した粒界制御材の諸特性の向上が報告されている。本研究では、粒界制御のメカニズムを実験的に明らかにし、これに基づいて粒界制御のための加工熱処理法の学術的原理を構築することを目的として、研究内容1：粒界性格・構造と耐粒界腐食性の関係の調査、研究内容2：高温その場観察を用いた粒界制御中の微細組織形成過程の解明、研究内容3：最適加工熱処理条件と材料物性の関係の調査の3項目について研究を行った。研究内容1について、304オーステナイト系ステンレス鋼にエッチングや腐食試験を行った試験片のEBSD解析や、画像解析ソフトウェアや結晶方位解析ソフトウェアを用いたデータ解析を行った。その結果、対応粒界頻度が増加しランダム粒界が不連続化した試料において耐粒界腐食性が向上することが明らかになった．また，耐粒界腐食性の効果的な向上を得るためには，十分な時間の焼鈍を行い残留したひずみを除去することが有効であることが明らかになった。研究内容2について、高温その場EBSD観察により、対応粒界頻度の増加とランダム粒界の不連続化を達成する過程の直接観察に成功した。また結晶方位関係の詳細な解析により、ランダム粒界が不連続化する過程で対応粒界を形成するような焼鈍双晶のバリアントが選択的に発生する可能性が明らかになった。研究内容3について、加工熱処理における冷間圧延の圧下率、焼鈍温度、焼鈍時間を系統的に変化させた試料のEBSD観察を行い、適度な圧下率ののちの焼鈍により生じる異常粒成長によって対応粒界頻度の増加とランダム粒界の不連続化が効果的に達成され、また焼鈍温度を高くすることで粒界性格分布の最適化による耐粒界腐食性の向上が短時間で達成されることが明らかになった。

オ ー ス テ ナ イ ト department ス テ ン レ ス steel dissolves heat affected department に お け る LiJie saprophagous を は じ め と す る LiJie degradation phenomenon を inhibit す る gimmick と し て, LiJie engineering に づ く processing hot 処 Richard に よ り LiJie character distribution を suppression し た LiJie の various royal material characteristics の が report up さ れ て い る. This study で は, LiJie royal の メ カ ニ ズ ム を be 験 に Ming ら か に し, こ れ に base づ い て LiJie suppression の た め の processing hot 処 logos の academic principle を build す る こ と を purpose と し て, 1: the research content LiJie と character, structure resistance decay LiJie diets の masato の investigation, the research content of 2: High temperature そ 観 examine を の field with い た LiJie suppression of の fine texture formation の uttered, the research content: the optimum heat processing 処 bedding conditions と material property の masato の の investigation project 3 に つ い を line っ て research た. Research content 1 に つ い て, 304 オ ー ス テ ナ イ ト department ス テ ン レ ス steel に エ ッ チ ン グ や corrosion test line を っ た test piece の EBSD や, portrait parse ソ フ ト ウ ェ ア や crystallization azimuth resolution ソ フ ト ウ ェ ア を with い た デ ー タ parsing line を っ た. そ の results, 応 seaborne LiJie frequency が raised plus し ラ ン ダ ム LiJie が even 続 does not melt し た sample に お い て LiJie rot resistance of predatory が upward す る こ と が Ming ら か に な っ た. ま た, resistant to decay LiJie diets の fruit comes unseen な を up る た め に は, very な time の 焼 blunt を い remnant し た ひ ず み を remove す る こ と が have sharper で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. Research content 2 に つ い て, high-temperature そ の field EBSD 観 examine に よ り, 応 seaborne LiJie frequency の raised plus と ラ ン ダ ム LiJie の even 続 does not melt を reached す の 観 directly examine に る process successful し た. ま た crystal orientation masato is の detailed analytical に な よ り, ラ ン ダ ム LiJie が even 続 does not melt す る process で 応 seaborne LiJie を form す る よ う な 焼 blunt twin の バ リ ア ン ト が sentaku of に 発 raw す る possibility が Ming ら か に な っ た. Research content 3 に つ い て, heat processing 処 に お け る 圧 delay between cold の 圧 rate, 焼 blunt, reaction temperature, time of 焼 blunt に を system - the さ せ た sample の EBSD 観 を line い, moderate な 圧 rate under の の ち の 焼 blunt に よ り raw じ る abnormal grain growth に よ っ て 応 seaborne LiJie frequency の raised plus と ラ ン ダ ム LiJie の even 続 does not melt が unseen fruit に achieve さ れ, ま た 焼 blunt high temperature を く す る こ と で LiJie の character distribution optimization に よ る LiJie resistant corrosion of predatory の が で short time reach upward さ れ る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

304オーステナイト系ステンレス鋼の粒界制御における加工熱処理条件による微細組織変化および耐粒界腐食性への影響

加工热处理条件对304奥氏体不锈钢晶界控制的显微组织变化和耐晶间腐蚀性能的影响

• 发表时间: 2016
• 作者: 鴇田駿;粉川博之;佐藤裕;藤井啓道
• 通讯作者: 藤井啓道

Prevention of Weld Decay of Austenitic Stainless Steels by Grain Boundary Engineering

晶界工程预防奥氏体不锈钢焊缝腐蚀

• DOI: 10.2207/jjws.85.588
• 发表时间: 2016
• 期刊: JOURNAL OF THE JAPAN WELDING SOCIETY
• 作者: 鴇田駿;粉川博之;佐藤裕;藤井啓道
• 通讯作者: 藤井啓道

304オーステナイト系ステンレス鋼の粒界制御における粒界性格分布形成機構

304奥氏体不锈钢晶界控制中晶界特征分布形成机制

• 发表时间: 2017
• 作者: 鴇田駿;粉川博之;佐藤裕;藤井啓道
• 通讯作者: 藤井啓道