Precipitation of ferromagnetic phase induced by defect energies during creep deformation in Type 304 austenitic steel

クリープ変形中の欠陥エネルギーによる304オーステナイト鋼中の強磁性相の析出

塚田 祐貴*; 白木 厚寛*; 村田 純教*; 高屋 茂  ; 小山 敏幸*; 森永 正彦*

Tsukada, Yuki*; Shiraki, Atsuhiro*; Murata, Yoshinori*; Takaya, Shigeru; Koyama, Toshiyuki*; Morinaga, Masahiko*

304オーステナイト鋼に関して、MC炭化物近傍での欠陥エネルギーをマイクロメカニクスに基づいて評価することにより、クリープ試験中の炭化物近傍における強磁性相の析出と欠陥エネルギーの相関について調べた。欠陥エネルギーのひとつである析出エネルギーは、MC炭化物を球状析出物とみなすことにより求めた。もう一方の欠陥エネルギーであるクリープ転位エネルギーについては、クリープ試験片の透過型電子顕微鏡観察によって得られた転位密度データに基づき評価した。強磁性相が析出するクリープの初期過程において、転位エネルギー密度は、析出エネルギー密度に比べ非常に大きく、クリープ転位エネルギーが強磁性相析出の主な駆動力となっていると考えられる。

The correlation of defect energies with precipitation of the ferromagnetic phase near MC carbide during creep tests at high temperature in Type 304 austenitic steel was examined by estimating the defect energies near the carbide, based on micromechanics. As one of the defect energies, the precipitation energy was calculated by assuming MC carbide to be a spherical inclusion. The other defect energy, creep dislocation energy, was calculated based on dislocation density data obtained from transmission electron microscopy observations of the creep samples. The dislocation energy density was much higher than the precipitation energy density in the initial stage of the creep process, when the ferromagnetic phase started to increase. Creep dislocation energy could be the main driving force for precipitation of the ferromagnetic phase.