水素分配制御によるアルミニウム合金の力学特性最適化

Optimization of mechanical properties in aluminum alloys hydrogen partitioning control

戸田 裕之*; 山口 正剛   ; 松田 健二*; 清水 一行*; 平山 恭介*; Su, H.*; 藤原 比呂*; 海老原 健一   ; 板倉 充洋  ; 都留 智仁   ; 西村 克彦*; 布村 紀男*; Lee, S.*; 土屋 大樹*; 竹内 晃久*; 上杉 健太朗*

Toda, Hiroyuki*; Yamaguchi, Masatake; Matsuda, Kenji*; Shimizu, Kazuyuki*; Hirayama, Kyosuke*; Su, H.*; Fujihara, Hiro*; Ebihara, Kenichi; Itakura, Mitsuhiro; Tsuru, Tomohito; Nishimura, Katsuhiko*; Nunomura, Norio*; Lee, S.*; Tsuchiya, Taiki*; Takeuchi, Akihisa*; Uesugi, Kentaro*

本レビューでは、高強度アルミニウム合金の水素脆化に関する研究活動、特に様々なトラップサイトでの水素トラップとそれによる水素脆化への影響に焦点を当てて報告する。高亜鉛濃度Al-Zn-Mg合金において、高分解能TEM法による析出物のナノ構造及び界面構造の分析や、高分解能X線マイクロトモグラフィー技術による詳細な破壊マイクロメカニズムとマイクロ構造-破壊特性関係の調査がなされ、さらに、ごく最近実現された超高分解能X線顕微鏡により特徴的な局部的変形、亀裂の発生・成長が観察されている。また、第一原理シミュレーションによる数々の水素トラップサイトのトラップエネルギー導出を元に、変形・破壊中の水素再分配が解析された。水素の再分配と3つの異なるミクロ機構による水素脆化との間の関係を論じ、水素脆化が起こるための現実的な条件を説明する。

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