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Zhang, Y.*; 宮本 吾郎*; 古原 忠*; 丸澤 賢人*; 工藤 航平*; 諸岡 聡
no journal, ,
In this study, following our previous work on low-temperature tempering kinetics, multi-aspect characterization (in-situ neutron diffraction, TEM and 3DAP) via combining various traditional and advanced experimental approaches was performed, with an aim to thoroughly elucidate the low-temperature tempering behaviors and microstructural evolutions in martensite. As the result, the lattice parameters of a- and c-axes of martensite became increased and decreased, respectively, during continuous heating, resulting in continuous weakening of its tetragonality especially in the temperature range of the 1st stage of 
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-carbide precipitation (340 K 
500 K). On the other hand, the lattice parameter of austenite stopped increasing at 450 K much earlier before the onset of the 2nd stage, indicated the occurrence of carbon depletion.
丸澤 賢人*; 工藤 航平*; Zhang, Y.*; 宮本 吾郎*; 古原 忠*; 諸岡 聡
no journal, ,
The objective of this study is to clarify microstructure evolution during low-temperature tempering of high carbon martensite with addition of various third alloying elements, by particularly focusing the early-stage reactions. Fe-0.8mass%C (Base alloy) and Fe-0.8mass%C-2at%M (M alloy: M = Al, Si, Mn, Cr) were used. The as-quenched specimens were either continuously heated to 873 K at various rates of 5-20 K/min, or isothermally held at various temperatures of 333-453 K, whose kinetics were evaluated by calorimetric, dilatometric and resistometric analyses, respectively. Furthermore, in-situ neutron diffraction experiment and microstructure observation using TEM and 3DAP were conducted. As the result, the tetragonality is found to be gradually decreased during heating, especially in the temperature range of the 1st stage of tempering. Its decreasing rate is strongly retarded by Al addition, whereas the effects of other alloying elements are relatively small. Such effects were also recognized by the calorimetric and dilatometric analyses. In these specimens, heterogeneity in carbon distribution is induced by precipitation of metastable iron carbide. When the 
parameter (deviation from the binomial distribution) is used to evaluate the degree of heterogeneity, a much lower value in the Al alloy than the other alloys indicates retarded carbide precipitation by Al addition. This is also consistent with the smaller reduction in solute carbon content in the Al alloy. By assuming the linear relationship between tetragonality and solute carbon content, this observation corresponds to the retardation effect on decreasing rate of tetragonality.
平野 伸一*; 若井 暁*; 上野 文義; 岡本 章玄*
no journal, ,
微生物腐食(Microbiologically Influenced Corrosion, MIC)のひとつとして、嫌気環境では、硫酸還元菌が生産する硫化水素と鉄の反応により腐食が促進されると考えられてきた。しかし、腐食生成物である硫化鉄は鉄表面で保護被膜として働くため、腐食速度は低下し、実環境での顕著な腐食現象を説明することはできなかった。これまでに我々のグループでは、淡水環境である地下水を対象として鉄を唯一の電子源として増殖し、EMIC能を有する硫酸還元菌TO2株の単離に成功している。本発表では本菌の腐食特性を明らかにするため、異なる培養条件下での腐食活性および、腐食過程における電気化学的解析について報告する。
森山 潤一郎*; 高桑 脩*; 山口 正剛; 小川 祐平*; 津崎 兼彰*
no journal, ,
Fe-Cr-Niを基本成分とする一部のオーステナイト系ステンレス鋼)では、固溶水素濃度の上昇に伴って水素が寸法効果では説明することが難しいほどの高い固溶強化能を発揮する。同現象の理解にはFe-Cr-Ni系における平均固溶水素濃度に加えて、局所水素濃度の把握が必要であり、平均固溶水素濃度はCr・Ni量に依存することから、これらの置換型原子と水素原子との相互作用が着目すべき重要因子であると考えられる。本研究では第一原理計算を用いて、Cr・Ni原子と水素原子との相互作用を定量化し、平均的な固溶水素濃度(占有率)とその分布への影響を評価した。
五十嵐 誉廣
no journal, ,
水素脆化は、腐食や溶接などによって鋼材中に吸収された水素により鋼材の強度が低下することによって引き起こされる現象である。本研究では、環境変化を考慮可能な水素侵入モデルを構築を目的として、固液界面からの酸素流入と溶液内の酸素の自由拡散を再現する先駆的モデルの構築を行った。開発したモデルを用いることで、水滴厚さと溶存酸素消費量の関係について実現象を模擬できることを示した。
大場 洋次郎*; 足立 望*; 戸高 義一*; 三浦 博己*; 柴山 由樹
no journal, ,
近年、水素社会実現に向けた取り組みが急速に進展してきており、鉄鋼材料における水素脆化の研究が重要性を増している。しかしながら、鉄鋼材料中の水素の挙動を実験的に観測することは難しく、このことが水素脆化の解明を阻む要因の一つとなっている。我々はこの課題に取り組み、高圧下ねじり(HPT)加工した極低炭素鋼(HPT-Fe)において、水素チャージにより中性子小角散乱(SANS)の散乱強度が減少することを見出した。これは、水素の侵入によりHPT-Fe中の数nm程度の何らかのナノ構造が消失したことを示す結果である。さらなる実験により、SANSで観測されたこのナノ構造は、HPT加工により高密度に導入された粒界とその近傍に形成した、磁気異方性が増大した領域であることを明らかにした。したがって、これらの結果は、HPT-Feにおいて、水素が粒界にトラップされたことにより磁気異方性が回復したことを捉えたものであると考えられる。この現象を鉄鋼材料中の水素分布の観測に利用できれば、中性子の高い透過力により、強力な非破壊観測手法になることが期待される。そこで本研究では、HPT-Feにおける水素によるSANSの散乱強度の変化と水素の脱離挙動との関係を調べた。