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細谷 佳弘*; 松村 雄太*; 友田 陽*; 小貫 祐介*; Harjo, S.
ISIJ International, 60(9), p.2097 - 2106, 2020/09
被引用回数：5 パーセンタイル：31.59(Metallurgy & Metallurgical Engineering)In this paper, the microstructure formation during the R&P process and the deformation mechanism that would bring about the excellent strength-ductility balance are discussed based on the results obtained from the in situ neutron diffraction measurement. The results have revealed that the typical Luders-like stress-strain curve of R&P steel is caused by competitive plastic flow between austenite and martensite, and an effective transformation induced plasticity phenomenon.
細谷 佳弘*; 松村 雄太*; 友田 陽*; 小貫 祐介*; Harjo, S.
鉄と鋼, 106(3), p.154 - 164, 2020/03
被引用回数：2 パーセンタイル：12.73(Metallurgy & Metallurgical Engineering)By using a steel with standardized chemical composition and conventional manufacturing processes for flat-rolled steel strip, a 1,500 MPa class stainless steel sheet, whose product of yield strength (YS) and total elongation (El) exceeds 30,000 MPa%, was developed and its mass production was established. Besides the excellent YS-El balance, the developed steel sheet has excellent performance for not only an anti-secondary work embrittlement but also high cycle fatigue endurance. The microstructure formation during the R&P process and the deformation mechanism that would bring about the excellent strength-ductility balance are discussed based on the results obtained from the in situ neutron diffraction measurement. The results have revealed that the typical Luders-like stress-strain curve of R&P steel is caused by competitive plastic flow between austenite and martensite, and an effective transformation induced plasticity phenomenon.
佐藤 成男*; 黒田 あす美*; 佐藤 こずえ*; 熊谷 正芳*; Harjo, S.; 友田 陽*; 齋藤 洋一*; 轟 秀和*; 小貫 祐介*; 鈴木 茂*
鉄と鋼, 104(4), p.201 - 207, 2018/00
被引用回数：9 パーセンタイル：44.29(Metallurgy & Metallurgical Engineering)To investigate the characteristics of dislocation evolution in ferritic and austenitic stainless steels under tensile deformation, neutron diffraction line-profile analysis was carried out. The austenitic steel exhibited higher work hardening than the ferritic steel. The difference in the work hardening ability between the two steels was explained with the dislocation density estimated by the line-profile analysis. The higher dislocation density of the austenitic steel would originate from its lower stacking fault energy. Dislocation arrangement parameters indicated that the strength of interaction between dislocations in the austenitic steel was stronger than that in the ferritic steel.
徐 平光; Harjo, S.; 小貫 祐介*
加工と熱処理による優先方位制御, p.1 - 6, 2016/11
金属材料の加工性などの材料特性を考察するためには、材料全体の平均的な集合組織を明らかにする必要がある。高い透過能を有する中性子線を用いた集合組織測定では、材料全体の平均情報を一度に測定できる利点があり、研究用原子炉JRR-3の残留応力解析装置RESA-1や、大強度陽子加速器施設J-PARCにおける工学中性子回折装置TAKUMIとiMATERIAで実施可能である。本研究では、軽金属学会軽金属部会の共通アルミニウム合金試料を用いて、TAKUMIとiMATERIA装置による検出器パネルを分割した高精度集合組織測定技術の妥当性を検討した。両装置から得られた集合組織結果がX線回折結果とほぼ一致していることなどを示した。
小貫 祐介*; 星川 晃範*; 佐藤 成男*; 徐 平光; 石垣 徹*; 齋藤 洋一*; 轟 秀和*; 林 眞琴*
Journal of Applied Crystallography, 49(5), p.1579 - 1584, 2016/10
被引用回数：28 パーセンタイル：88.44(Chemistry, Multidisciplinary)The authors have developed texture measurement system on a time-of flight neutron diffractometer, iMATERIA (BL20, MLF/J-PARC, Japan). Quantitative Rietveld texture analysis for a duplex stainless steel was possible with one neutron beam exposure for several minutes without sample rotation. The minimum number of diffraction spectra required for the Rietveld texture analysis was experimentally determined as 
100. The suggested rapid measurement scheme used 132 spectra and determined volume fractions of texture components in both ferrite and austenite phases, quantitatively. This quantitative and rapid measurement scheme was established by utilizing the features of iMATERIA as a powder diffractometer, i.e. fairly high resolution in d-spacing and numerous detectors equipped in a wide range of scattering angle.
佐藤 成男*; 小貫 祐介*; 菖蒲 敬久; 城 鮎美*; 田代 均*; 轟 秀和*; 鈴木 茂*
金属, 86(8), p.654 - 660, 2016/08
鉄鋼材料に代表される金属のミクロ組織に対し、放射光、中性子線の量子ビームを用いた新たなアプローチが可能になる。放射光の高輝度特性を活かしたマイクロ領域測定は高温その場測定により、構造内部の転位の分布、転位の回復現象の追跡が可能となる。また、中性子線はバルク平均情報の特徴を活かすことで、複相鋼の強化機構メカニズムが詳細に考察できる。これら解析事例を原理とともに紹介している。
collisions at 
= 200 and 62.4 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.
Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06
被引用回数：184 パーセンタイル：99.44(Physics, Nuclear)200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からの
の横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。また
や
スケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。
and Au+Au collisions at 
= 200 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.
Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04
被引用回数：8 パーセンタイル：49.7(Physics, Nuclear)重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。
小貫 祐介*; 星川 晃範*; 佐藤 成男*; 石垣 徹*; 徐 平光
no journal, ,
高い透過能を持つ中性子線による回折は、材料の内部の情報を分析する手法として有効であることが知られている。特に飛行時間法型中性子回折では、短時間の測定で多量の情報が得られるため、効率的かつ定量的な集合組織測定が可能であると期待される。しかし、TOF型回折によって得られる情報を有効に活用して集合組織を評価するためには、従来の単波長回折とは異なる視点で測定手法を構築する必要がある。本研究では、J-PARC/MLFに設置された茨城県の中性子ビームラインであるiMATERIA(BL20)を用いた集合組織測定手法を検討し、試料設置角度、使用検出器数、回折ピーク数を変数にとり、集合組織測定結果に及ぼす影響を調べた。
小貫 祐介*; 星川 晃範*; 佐藤 成男*; 石垣 徹*; 徐 平光
no journal, ,
J-PARCの物質・生命科学実験施設では、TOF(Time-Of-Flight,飛行時間法)型中性子回折・散乱実験を行うための装置が多数稼動しており、集合組織の測定については、BL19"TAKUMI"やBL20"iMATERIA"で可能であることを既に報告している。iMATERIAでは、数分10分程度の測定時間で、複雑な試料回転をせずとも定量的な集合組織測定が可能となった。本稿ではその原理について述べ、中性子線を用いた集合組織測定の例を紹介する。iMTERIAで28個検出器分割領域を利用して8回転で測定した市販AZ31マグネシウム合金押出棒材の(0001)極点図及び押出軸の逆極点図は、同じ棒材のX線集合組織測定の結果とよく似ているとみられる。
小貫 祐介*; 星川 晃範*; 吉田 幸彦*; 松川 健*; 石垣 徹*; 徐 平光
no journal, ,
塑性変形、熱処理によって成形・調質される金属材料では、集合組織、すなわち結晶方位の配向の状態が材料の性能に大きく影響する。高い透過能を持つ中性子線を使った集合組織測定では、測定に係る体積全体の配向状態を測定できることから、その利用が期待される。従来のX線や電子線で数時間かけた測定に匹敵する、方位分解能と精度を兼ね備えた集合組織測定が、iMATERIAでは10分程度で可能となった。今回開発した手法では、広い散乱角をカバーする様々な位置にある検出器上から適切な観測点を選定し、一軸の試料回転機構で角度を数回変えて測定を行う。飛行時間法により得られる多数の反射に関する回折強度情報を有効に利用することで、従来法に比べて大幅に測定を簡素化, 迅速化することができた。今後さらに観測点の位置選定を最適化することで、より高速な測定が可能と期待される。
徐 平光; 小島 真由美*; 鈴木 裕士; 南部 将一*; 井上 純哉*; 小貫 祐介*; Harjo, S.; 秋田 貢一
no journal, ,
Bulk textures of austenite/nickel/martensite/nickel/austenite multilayered steel and monolithic martensite steel after uniaxial extension were off-line measured using time-of-flight neutron diffraction texture measurement and Rietveld texture analysis techniques. The martensite layer containing {111}
112
initial component exhibited certain {111}hkl-fiber orientation splitting characteristics during 510% extension, then such transient splitting texture components reoriented into {111}110 component after 15% extension. The comparison with ferrite texture evolutions in ferrite-austenite multilayered steel and ferrite monolithic steel revealed that above orientation splitting is related to the multiphase interlayer constraint and the phase stress partitioning between martensite and austenite.
徐 平光; 山本 和喜; Harjo, S.; 菖蒲 敬久; 岩本 ちひろ*; 高村 正人*; 大竹 淑恵*; 小貫 祐介*; 佐藤 成男*; Liss, K.-D.*
no journal, ,
Texture as crystallographic preferred orientation of polycrystalline materials has attracted broad attention due to its important effects on mechanical and physical characteristics. Within both metals and ceramics, widespread applications of texture involve capabilities and simulations in sheet forming, additive manufacturing, while rocks and minerals also demonstrate such feature due to forming processes within the earth. Neutron diffraction can collect high statistical diffractograms due to an excellent penetration and a coarse beam spot, valuable for bulk investigations of microstructural changes and a characteristic response from polycrystalline materials. However, the available neutron instruments are quite limited in the world. We have developed various neutron texture measurement techniques using RESA at JRR-3, TAKUMI and iMATERIA at J-PARC, WOMBAT at ANSTO, and RANS at RIKEN, and obtained the following consensus: for a steady neutron source, the utilization of large area curved detectors together with multiple wavelengths texture analysis technique enables rapid and high precision angle dispersive neutron diffraction measurement; for a pulsed neutron source, the utilization of an optimized detector optical system with proper stereographic angle resolution (
2
) and instrumental resolution (d/d) is much more valuable for improving the reliability of the time-of-flight neutron diffraction measurement, enabling the orientation feature of tiny amounts of a second phase in a round robin textured limestone sample has been recognized satisfactorily. For a compact neutron source, the selective usage of a high signal-to-noise ratio as well as the wavelength ranges of the time-of-flight neutron diffraction patterns obtained from an in-house texture measurement are effective to reduce the diffraction uncertainty during Rietveld texture analysis, improving instrumental accessibility for on-site applications.
徐 平光; Harjo, S.; 小貫 祐介*; 佐藤 成男*; Lutterotti, L.*; Vogel, S. C.*; Liss, K.-D.*; 富田 俊郎*
no journal, ,
For polycrystalline materials, textures as their crystallographic orientation feature have been paid broad attention because of their important effects on mechanical and physical characteristics. Besides metals and ceramics, the widespread applications of textures involving sheet forming simulation, additive manufacturing, minerals, and rocks have also demonstrated this status. Different with the electron backscattering diffraction (EBSD) and the X-ray diffraction (XRD) for surface texture analysis, the neutron diffraction thanks to the excellent penetrability and the coarse beam spot of thermal neutrons can collect high statistical diffraction pattens, valuable for deeply investigating the microstructure change and the characteristic response of polycrystalline materials. Through the Rietveld texture analysis process combined with other profile-analysis-related material parameters (e.g. stress tensor, phase fraction, dislocation density and/or coherent size), the large-scale neutron diffractometers TAKUMI and iMATERIA with good instrumental resolution (d/d) and high beam flux have higher measurement efficiency, promoting that the precise evaluation of microstructures and related materials parameters of advanced materials. Recently, weak diffraction patterns step-by-step collected in very short time from the RESA angle dispersive neutron diffractometer at JRR-3 have been utilized to realize the precise texture evaluation of various polycrystalline materials. Our international round robin activity for texture analysis confirms that, Rietveld texture analysis using MAUD software may be recommended as a standard bulk texture analysis method, regardless of the neutron source types of steady reactor source or time-pulsed source.
