中性子回折法を用いた集合組織を有する高張力鋼板の水素脆化挙動評価

hydrogen embrittlement observation of textured high strength steel using neutron diffraction

徐 平光   ; 石島 暖大 ; Qiu, H.*; 諸岡 聡  ; Harjo, S.   

Xu, P. G.; Ishijima, Yasuhiro; Qiu, H.*; Morooka, Satoshi; Harjo, S.

最近の陽電子消滅法や水素マイクロプリント法など分析技術の進歩により、金属組織に対応した水素分布の可視化や存在位置まで検出できるようになった。一方で、水素脆化という力学特性の劣化進行過程に対して、原子レベルでの組織評価とマクロな機械試験を組み合わせた中性子回折技術が有効である。通常の回折法では、ppmレベルの拡散水素を含有した鉄鋼材料の結晶構造の変化を評価することは困難である。しかし、その鉄鋼材料の力学特性が拡散水素の影響を受けることに着目して、中性子回折法によるその場測定を用いて、水素チャージした高張力鋼板の水素脆化挙動と結晶回転を同時に評価した。水素チャージの有無に関係なく、引張変形の進行に伴い110結晶配向が強くなり、一方で200,211は弱くなった。これは単軸引張変形による結晶回転に由来する。110結晶配向は、ネッキング変形中にさらに強くなるが、その後、水素チャージなしの試料では、110結晶配向の緩和によって高い絞り率で破断に至ったのに対し、水素チャージした試料では、充分緩和せずに低い絞り率で破断に至った。

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