水素脆化の潜伏期における原子空孔－水素複合体挙動

氢脆潜伏期的原子空位-氢配合物行为

• 批准号: 22K04667
• 负责人: 藤浪 眞紀
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04667/
• 关键词: 陽電子消滅; 格子欠陥; その場分析; 水素脆化

水素環境下で金属材料の力学特性が低下する「水素脆化」の原子レベルでの起源は未だ明らかになっていない。高感度空孔型欠陥検出法である陽電子消滅法（positron annihilation lifetime spectroscopy, PALS）により，鉄や鉄基合金を水素環境下で延伸すると空孔クラスター形成促進が報告されている。しかしながら，空孔クラスター挙動と低温昇温脱離による欠陥分析結果とは一致せず，力学特性との相関も得られていない。これらの不一致は，水素環境下で形成した欠陥は不安定であり，室温時効で変化するためと考察した。その問題点の解決のため，水素添加モードまたは水素添加＋応力一定モードでのオペランドPALS法を開発し，純鉄における水素脆化支配欠陥の解明に応用することを目的とした。陽電子源として放射性同位体を使用するため，試料や線源を水溶液や高温・高圧下に置くことは困難である。そのための着想のポイントは，金属中とくにbcc鉄の大きな水素の拡散係数である。片面から水素を添加することで，試料がmm以下であれば，全体に水素を導入することができる。PALSの測定深さは100ミクロンであるが，1 mm厚の試料では片面から水素を導入しても，両表面層に形成する欠陥は同じであることがわかっている。そこで，片面から水素を添加し，逆側の面に陽電子源を設置し，その上にプラスチックシンチレータを置くアンチコインシデンス法，あるいは寿命既知の試料を置くサブトラクション法を適用する方式を考案した。2022年度はそれらの方法の実現・有効性の実証が実績である。

The mechanical properties of metallic materials under water environment are low, and the origin of "water embrittlement" is unclear. High sensitivity hole-based lifetime spectroscopy (PALS) is a method for promoting the formation of hole-based alloys in aqueous environments. The results of the analysis are consistent with those of the mechanical properties. The temperature of water is not stable, and the temperature of water is not stable. The PALS method was developed to solve the problem of water element addition, water element addition and force determination. The PALS method was used to solve the problem of water embrittlement control in pure iron. The use of positron sources and radioactive isotopes in aqueous solutions is difficult at high temperatures and pressures. The dispersion coefficient of iron in metals is higher than that of iron in metals. One side of the water element is added, the sample is less than mm, and the whole water element is introduced. PALS is measured at a depth of 100 mm. The sample is 1 mm thick and water is introduced into the surface layer. In this paper, the author discusses the application of the method of adding water element to the sample and setting up the anode electron source on the opposite side. In 2022, the Group's revenue was mainly due to the increase in revenue.

项目成果

陽電子消滅法によるNiの水素脆化粒界破面直下の原子空孔

正电子湮没法研究Ni氢脆晶界断裂面正下方原子空位

• 发表时间: 2023
• 作者: 小柳颯輝;瓜生大地;熊倉俊郎;中井専人;安達聖;鈴木紘一;山崎正喜;斎藤隆幸;山倉祐也;Md Touhidul Islam;Keisuke Yoshida;Satoshi Nishiyama;Koichi Sakai;Shin Adachi;Shijun Pan;秋山菜乃香;西山哲;富田紀子;冨井隆春;佐野ひかる;添田椋生，木原 満;山崎進;佐藤彰洋，河野義樹;茂垣寿美麗，河野義樹，眞山剛，工藤啓;山口隼風，河野義樹，工藤啓;大塚陸陽，河野義樹;工藤啓，河野義樹，眞山剛;佐藤彰洋，河野義樹;藤浪眞紀，阿部帆花，淡路亮，満汐孝治，堀利彦，大島永康
• 通讯作者: 藤浪眞紀，阿部帆花，淡路亮，満汐孝治，堀利彦，大島永康

Positron annihilation lifetime spectroscopy of unstable hydrogen-induced defects in pure iron and nickel

纯铁和镍中不稳定氢致缺陷的正电子湮没寿命谱

• 发表时间: 2022
• 作者: Fujinami Masanori;Chiari Luca
• 通讯作者: Chiari Luca