陽電子マイクロプローブによる一定弾性応力下における高強度鋼の水素誘起格子欠陥検出

Enhanced lattice defect formation associated with hydrogen under elastic stress of high-strength steel observed by positron probe micro analyzer

土信田 知樹*; 高井 健一*; 平出 哲也  ; 大島 永康*

Doshida, Tomoki*; Takai, Kenichi*; Hirade, Tetsuya; Oshima, Nagayasu*

欠陥のプローブとして、陽電子マイクロビームを用い、弾性応力下高強度鋼中における、水素による格子欠陥成長の検出に成功した。また、この蓄積の結果、脆性破壊に至ることも明らかとなった。水素存在下では、弾性応力範囲内においても、格子欠陥量は応力を負荷している時間とともにゆっくりと増大し、試料は脆性破壊すると考えられる。水素存在下では、弾性応力下で空孔が導入され、延性低下し、その影響は水素が抜けた後でも残存すると考えられる。以上のことから水素脆化において空孔の形成と蓄積が重要な要因であると結論できる。

Hydrogen behavior and hydrogen-enhanced lattice defect formation under elastic stress of tempered martensitic steel were clarified with respect to dislocations and vacancies by a positron probe microanalyzer (PPMA). The relationship between hydrogen embrittlement and lattice defects associated with hydrogen was also investigated. The specimen fractured under elastic stress. The enhanced vacancies under elastic stress directly caused ductility loss. Even though hydrogen was completely removed by degassing the vacancies remain. Besides hydrogen content and applied stress, the time of formation and accumulation of vacancies are also concluded to be important factors causing hydrogen embrittlement.