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9Cr-ODSフェライト鋼における高温引張強度と組織の関係

Correlation between high-temperature strength and microstructure of 9Cr-ODS ferritic steel

山本 雅博*; 林 重成*; 鵜飼 重治*; 皆藤 威二 ; 大塚 智史   ; 大崎 智*; 東 司*

Yamamoto, Masahiro*; Hayashi, Shigenari*; Ukai, Shigeharu*; Kaito, Takeji; Otsuka, Satoshi; Osaki, Satoshi*; Azuma, Tsukasa*

焼戻しマルテンサイト相と残留$$alpha$$相(フェライト相)の2相からなる9Cr-ODSフェライト鋼の高温強度は、残留$$alpha$$相の存在により維持されることがわかっている。本研究では、9Cr-ODSフェライト鋼の高温引張強度を残留$$alpha$$相の存在割合と関連付けて検討した。Fe-9Cr-0.13C-2W-0.2Ti-0.35Y2O3(wt%)を基本組成とし、残留$$alpha$$相の量比を調整するためにC濃度を0.02%及び0.2%とした3種類の合金粉末をメカニカルアロイングにより作製し、1150$$^{circ}$$Cでホットプレスにより焼結させた。これを約1000$$^{circ}$$Cで熱間圧延を行った後、焼ならし,焼戻し熱処理を行い、高温引張試験(700$$^{circ}$$C)及びEBSD解析を行った。熱間圧延後と熱処理後の試料について、室温でのビッカース硬さ試験も行った。ビッカース硬さ試験の結果、熱間圧延により、3試料において超微細粒が形成しHV=約700まで室温硬さが増加した。これを熱処理し、700$$^{circ}$$Cにおいて高温引張試験を行った。C濃度が0.13%の試料では、残留$$alpha$$相と焼戻しマルテンサイト相の2相共存により強度が向上していることがわかる。これには結晶粒サイズも影響しており、この結果をEBSDによる結晶方位解析の結果も含めて検討した。

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