オーステナイトステンレス鋼およびニッケル基合金単結晶の水素ぜい化に関する研究

奥氏体不锈钢及镍基合金单晶氢脆研究

• 批准号: 07650859
• 负责人: 昆 謙造
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Ichinoseki National College 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650859/
• 关键词: Ni‐base alloys; Single Crystal; Hydrogen embritllement; Facet Pit; Diffusion Coefficient; Fractgroph

<100>成長方向をもつ上記合金単結晶に25°〜80℃で水素を電解チャージし,そのときのぜい化の程度とぜい化層の深さを引張試験および破面解析から求め,ついでその結果をもとに粒内での水素原子の拡散係数を算出することを試みた。またぜい化の結晶学的優先面などについても調べた結果,以下のことがわかった。(1)表面には{100}トレースに沿った多数の微細な割れが観察された。しかしその深さは数10μm程度で,ほぼ水素化物層の厚さに対応する。(2)断面の固さは,表面層では水素化物の生成や水素の固溶により高く,内部にゆくにしたがって減少する。(3)水素チャージにより破断応力は一度増加し,その後減少する。一方,破断伸びは単調に減少する。(4)ぜい性破面の結晶学的優先面はチャージ温度および時間によらず{100}面である。(5)破面観察によると,ぜい化層深さとチャージ時間の平方根との間には,いずれの温度でも直線関係が成り立つ。これより水素原子の拡散係数とその温度依存性から拡散の活性化エネルギーを求めることができた。

将上述<100>生长方向的合金单晶在25℃～80℃下电解充氢，通过拉伸试验和断口分析求出脆化程度和脆化层深度。根据结果​​，尝试计算晶粒内氢原子的扩散系数。我们还研究了脆化的晶体学优先方面，并发现了以下内容。 (1) 表面观察到许多沿{100}痕迹的细小裂纹。然而，深度约为几十微米，大致相当于氢化物层的厚度。 (2)由于氢化物和氢固溶体的形成，断面硬度在表层较高，向内部逐渐降低。 (3) 断裂应力因充氢而先增大后减小。另一方面，断裂伸长率单调下降。 (4)无论充电温度和时间如何，脆性断裂面的优选晶面都是{100}面。 (5)根据断口观察，任意温度下脆化层深度与充电时间的平方根均呈线性关系。由此，我们能够根据氢原子的扩散系数及其温度依赖性来确定扩散活化能。

项目成果

昆謙造 他3名: "水素チャージした690合金単結晶のぜい化" 素材物性学雑誌. 第8巻2号. 49-54 (1995)

Kenzo Kon 等 3 人：“充氢 690 合金单晶的脆化”《材料物理学杂志》第 8 卷，第 2. 49-54 期（1995 年）。