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高炭素$$alpha$$-$$gamma$$二相鋼の水素昇温脱離スペクトルの数値的考察

Numerical study on hydrogen thermal desorption spectra of high-carbon $$alpha$$-$$gamma$$ dual phase steel

海老原 健一   ; 関根 大貴*; 崎山 裕嗣*; 高橋 淳*; 高井 健一*; 大村 朋彦*

Ebihara, Kenichi; Sekine, Daiki*; Sakiyama, Yuji*; Takahashi, Jun*; Takai, Kenichi*; Omura, Tomohiko*

高強度鋼や先進高強度鋼における水素脆化は、その予測予防のために理解すべき現象である。これらの鋼材に含まれるオーステナイト相($$gamma$$相)は母相より多くの水素を捕獲することから、その水素脆化への影響が懸念される。本研究では、高炭素$$alpha$$-$$gamma$$二相鋼試料における水素をトラップする欠陥を明確にするため、既報の水素昇温脱離スペクトルを数値的に再現した。その結果、試料内部の水素量が少ない場合は炭化物表面に水素がトラップされるが、水素量が多くなるにつれて$$gamma$$相表面にトラップされる量が増加すること、また、$$gamma$$相内部にトラップされた水素は比較的低温で脱離することが分かった。さらに、水素侵入計算では適切な昇温前の初期水素分布を得ることができない場合があることも分かった。会議ではその点について言及する。

Hydrogen embrittlement (HE) in high-strength steels and advanced high-strength steels is a phenomenon that must be understood for its prediction and prevention. Since the austenite phase ($$gamma$$ phase) in these steels traps more H than the matrix phase, its effect on HE is of concern. In this study, we numerically reproduced the previously reported H thermal desorption spectra of a high-carbon $$alpha$$-$$gamma$$ duplex stainless steel specimen to clarify the H-trapping defects in the specimen. The results show that H is trapped at the carbide surface when the amount of H inside the sample is low, but that the amount of H trapped at the $$gamma$$ phase surface increases as the H content increases, and that H trapped inside the $$gamma$$ phase is desorbed at relatively low temperatures. It was also found that the H entry simulation may not yield an appropriate pre-temperature initial H distribution. The conference will address this point.

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