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海老原 健一; 蕪木 英雄; 高井 健一*
材料とプロセス(CD-ROM), 27(1), P. 418, 2014/03
応力腐食割れの1つである水素脆化割れの機構解明には、鋼材中の欠陥による水素の捕獲状態の同定が不可欠である。欠陥による水素捕獲状態の同定では、水素を含む鋼材試料の昇温脱離解析で得られる熱脱離曲線が広く用いられるが、熱脱離曲線には水素を捕獲する欠陥の情報のほか試料のサイズや実験条件の影響が含まれるため数値解析が必要となる。従来、数値解析モデルでは、欠陥が水素をデトラップする速度定数の前指数因子は、フィッティングパラメータとして用いられてきた。今回の発表では、デトラップ速度定数の前指数因子を実験的に同定する際の試料サイズの影響について数値解析を使い調べた。結果として、純鉄及びマルテンサイト鋼において、試料サイズが0.3mmより大きくなると同定の精度が急激に落ちることが分かった。また、熱脱離曲線への影響の調査から、実験において前指数因子をオーダー程度で同定可能であることが分かった。
O-SiO-FeO
系スラグの粘度および構造解析肥後 智幸*; 大杉 武史; 齊藤 敬高*; 中島 邦彦*
no journal, ,
CsO-SiO-FeO系スラグに種々の酸化物(AlO, TiOもしくはZrO)を添加した際の粘度および構造の変化を調査し、粘性と構造について考察した。
鬼澤 高志; 菊地 賢司*
no journal, ,
高温強度と熱的特性に優れる高クロム鋼を主要構造材料として採用することにより、配管の短縮化・物量削減を図り、設計自由度や経済性を向上させることを検討している。高クロム鋼の優れた高温強度は、多くの元素を添加し、それらによる強化機構により達成されているが、高速炉条件(550
C
60年)における長時間有効性・安定性は十分明らかにされていない。そこで、高速炉構造用高クロム鋼の開発の一環として、固溶強化元素であるWに着目し、W添加による長時間材料特性への影響を明らかにすることを目的に、W添加量の異なる高Cr鋼を溶製し、種々の試験および分析を実施し、それらより、高速炉構造用高Cr鋼に最適なW添加量を検討した。
徐 平光; 星川 晃範*; 石垣 徹*; 鈴木 徹也*; 秋田 貢一; 森井 幸生*; 林 眞琴*; Lutterotti, L.*
no journal, ,
The rapid texture measurement of bulk metallic materials is required not only for the precise formability control of commercial sheet products, but also for the thermomechanical process optimization of new materials. Different with the angle dispersive neutron diffraction with a single-tube/1-D neutron detector, the time-of-flight neutron diffraction enables to measure various whole diffraction patterns of a textured material simultaneously at different scattering angles using different neutron detectors. At J-PARC center, iMATERIA time-of-flight neutron diffractometer was employed to establish a reliable technical environment for rapid bulk texture measurements. In order to reduce the measurement time and improve the reliability, the proper refinement of detector stereographic coverage range and the corresponding increment of independent diffraction patterns from different sample orientation are under investigation.
土信田 知樹*; 鈴木 啓史*; 高井 健一*; 大島 永康*; 平出 哲也
no journal, ,
焼戻しマルテンサイト鋼の一定弾性引張応力下における吸蔵水素量の変化、および格子欠陥量の変化、さらには形成された水素誘起格子欠陥と水素脆化の関係を調査した。その結果、吸蔵水素量と負荷応力だけでなく、空孔および空孔クラスターの形成・蓄積に要する時間も一定弾性応力下で起こる水素脆化において重要な因子であることが見出された。
鈴木 裕士; 秋田 貢一
no journal, ,
これまでは、溶接熱影響に伴う複雑なミクロ組織変化のために、無ひずみ状態の格子定数の扱いが難しく、中性子回折法による信頼性の高い溶接応力の測定が困難であった。しかしながら、本稿に示したように、相変態や粒間ひずみの影響を考慮した適切な測定条件を用いることで、溶接部においても信頼性の高い中性子応力測定が実現できる。また、非破壊測定技術である利点を活かせば、き裂発生などに伴う応力変化なども測定が可能である。中性子回折法は、溶接構造物の残留応力を測定するための重要なツールとして、ひずみゲージなどを用いた機械的計測法との相補的測定手段になり得る。
Harjo, S.; 相澤 一也; Gong, W.; 窪田 哲*; 友田 陽
no journal, ,
Graphite is a brittle material and has a very low strength, but its role in deformation behavior of ductile cast irons (FCD steels) is not well known. FCD steels are well known that their morphologies can be tuned by post heat-treatments and these give a very wide range of mechanical properties. However, there were almost no studies to describe direct relations between the morphologies and the mechanical properties, especially a role of the graphite in the deformation behavior. The deformation behavior of an FCD steel during cyclic tension-compression deformation at RT was measured using in situ neutron diffraction at TAKUMI of J-PARC/MLF, by understanding load sharing among the constituent phases. A cyclic tension-compression experiment was conducted with a strain control on the TAKUMI's loading machine using an FCD steel, and experimental results will be discussed.
林 健太郎*; 栗原 孝平*; 中垣 隆雄*; 笠原 清司; Yan, X.; 稲垣 嘉之; 小川 益郎
no journal, ,
プロセスフロー計算による物質収支解析により、高炉から排出されるCOをCOに再生してリサイクルする炭素循環型スマート製鉄(iACRES)への高温ガス炉の適用性評価を行った。CO再生法として、CO電解と、ISプロセスで製造したHとの逆シフト反応(RWGS)によるCO還元を検討した。CO還元プロセスでは、RWGS反応平衡を保つために化学量論比よりも多量のHを製造する必要があり、主としてそのために高炉1基当たりのHTGR数が多くなった。RWGSで消費されなかったHが高炉に吹き込まれて鉄鉱石還元に使われるため、CO還元プロセスの方が単位溶銑製造量あたりのCO排出削減幅が大きくなるものの、HTGR1基当たり排出削減量ではCO電解プロセスが上回った。
林 健太郎*; 鈴木 克樹*; 栗原 孝平*; 中垣 隆雄*; 笠原 清司
no journal, ,
炭素循環製鉄の化学プロセスシミュレータAspen Plusによるモデル化と、システム全体のCO排出量、エクセルギー消費量評価を行った。CO再生法として、CO電解と、HTGR-ISプロセスで製造したHとの逆シフト反応(RWGS)によるCO還元を検討した。CO還元プロセスでは、RWGS平衡を保つために化学量論比よりも多量のHが投入され、未消費Hは高炉で鉄鉱石還元に使われる。そのため、CO還元プロセスの方がCO排出削減幅が大きくなるものの、エクセルギー消費量も大きくなった。CO電解プロセスでは、BFG循環率, CO還元率の上昇により炭素循環量が増大し、CO排出量は削減されるものの、電解電力増大のために、後者ではエクセルギー消費量が大きくなった。