Vacancy analysis with a positron microprobe for hydrogen embrittlement under elastic stress of tempered martensitic steels

弾性応力下において水素脆化させた焼戻しマルテンサイト鋼の陽電子マイクロビームによる空孔評価

大島 永康*; 土信田 知樹*; 鈴木 啓史*; 高井 健一*; 平出 哲也  

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

鉄鋼材料の水素脆化において、欠陥の形成に関する研究は重要である。我々は高強度鋼と水素による欠陥の導入の関係について、パルス化陽電子マイクロビームによる陽電子消滅寿命測定システムである陽電子マイクロアナライザーを用いて研究を行ってきた。陽電子消滅の平均寿命による評価では、弾性応力下において水素によって、空孔や空孔の集合体の形成が示唆されていた。今回、我々は、陽電子消滅寿命スペクトルを成分解析することで、水素による試料中の変化の詳細について調べた。その結果、多くの陽電子が空孔で消滅していることが示唆された。このことから、空孔は転位との複合体として形成されている可能性が示された。

Studying the creation and time evolution of defects is an important issue for interpreting the hydrogen embrittlement mechanism of steels. We have been studied the relationship between hydrogen embrittlement of high strength steel and lattice defects associated with hydrogen by a positron probe microanalyzer (PPMA) which is positron lifetime measurement system with a pulsed positron microbeam. The results with the mean positron lifetime measurements indicated that vacancies or vacancy clusters were additionally formed with hydrogen embrittlement under elastic stress. We also have tried to see the detail of the change with hydrogen embrittlement by applying the multicomponent analysis of positron annihilation lifetime spectra. The results indicated a possibility that the vacancies were formed as the complex with dislocations.