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Li, L.*; 宮本 吾郎*; Zhang, Y.*; Li, M.*; 諸岡 聡; 及川 勝成*; 友田 陽*; 古原 忠*
Journal of Materials Science & Technology, 184, p.221 - 234, 2024/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)Dynamic transformation (DT) of austenite (
) to ferrite (
) in the hot deformation of various carbon steels was widely investigated. However, the nature of DT remains unclear due to the lack of quantitative analysis of stress partitioning between two phases and the uncertainty of local distribution of substitutional elements at the interface in multi-component carbon steels used in the previous studies. Therefore, in the present study, a binary Fe-Ni alloy with + duplex microstructure in equilibrium was prepared and isothermally compressed in + two-phase region to achieve quantitative analysis of microstructure evolution, stress partitioning and thermodynamics during DT. to DT during isothermal compression and to reverse transformation on isothermal annealing under unloaded condition after deformation were accompanied by Ni partitioning. The lattice strains during thermomechanical processing were obtained via in-situ neutron diffraction measurement, based on which the stress partitioning behavior between and was discussed by using the generalized Hooke's law. A thermodynamic framework for the isothermal deformation in solids was established based on the basic laws of thermodynamics, and it was shown that the total Helmholtz free energy change in the deformable material during the isothermal process should be smaller than the work done to the deformable material. Under the present thermodynamic framework, the microstructure evolution in the isothermal compression of Fe-14Ni alloy was well explained by considering the changes in chemical free energy, plastic and elastic energies and the work done to the material. In addition, the stabilization of the soft phase in Fe-14Ni alloy by deformation was rationalized since the to transformation decreased the total Helmholtz free energy by decreasing the elastic and dislocation energies.
今井 誠*; 白井 稔三*; 斉藤 学*; 春山 洋一*; 伊藤 秋男*; 今西 信嗣*; 福澤 文雄*; 久保 博孝
Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.7, p.323 - 326, 2006/00
われわれは核融合研究に必要なイオン-原子,イオン-分子衝突による荷電交換断面積データの生産と収集を行ってきた。核融合炉の対向面材料から不純物として発生する
の1価及び2価イオンと原子(
),分子(
)との衝突による1電子及び2電子交換断面積を5-15keVの衝突エネルギー領域で測定した。また、1983年以降に科学雑誌に発表された荷電交換断面積の測定データを収集した。ここでは、これらのデータ生産,収集活動について報告する。
小西 啓之; 山下 正人*; 内田 仁*; 水木 純一郎
Materials Transactions, 46(2), p.329 - 336, 2005/02
被引用回数：28 パーセンタイル：80.32(Materials Science, Multidisciplinary)少量のクロムを含む従来型耐候性鋼の耐食性は、塩分飛来環境下では著しく減少する。そのため合金元素としてニッケルを添加した耐候性鋼が、塩分飛来環境下での使用に耐える新型鋼材として注目される。このような耐候性鋼の保護性さび層の構造を知る手がかりとして、宮古島で大気暴露した鉄,鉄ニッケル合金,鉄クロム合金の各試料片の表面に生成したさび層の分析を放射光を用いたCl K-XANES, Fe K-XANESによって行った。Fe K-XANESスペクトルをパターンフィッティング解析することで、さび層の主要構成成分であるゲーサイト,アカガネイト,レピドクロサイト,マグネタイトの組成比を求めることができた。いずれのさび試料についても最も組成比の高い成分はアカガネイトであり、しかもFe-Ni合金のさび中のアカガネイト組成比はFe-Cr合金さび中のそれよりも高い結果となった。一般にアカガネイトは鋼材の腐食をより進行させるということを考えると、塩分環境でより耐食性が高いはずのFe-Ni合金でさび中のアカガネイト量が多いことは意外である。両者のさび中のアカガネイトが質的に異なるものであり、Fe-Ni合金さび中のアカガネイトは腐食の進行に関与しないと考えられる。一方、さび層のCl K-XANESスペクトルは人工育成アカガネイトのそれと極めてよく似ているが、主吸収ピークの立ち上がりにアカガネイトのスペクトルにはないショルダーピークが見られることから、さび層はアカガネイト以外にも何らかの塩化物を含んでいる。幾つかの参照用塩化物試料とスペクトルを比較したが、さび中の塩化物を特定するには至っていない。しかしこのことはClが直接CrやNiなどの添加合金元素と結合していないこと、したがって金属塩化物を生成することにより添加合金元素の耐食性に関する役割を阻害するものではないことがわかる。ショルダーピークは合金元素の添加量がそれぞれある値より低いときにのみ現れており、この塩化物の生成プロセスと鋼材の腐食率との間に関連性があると考えられる。
小西 啓之; 山下 正人*; 内田 仁*; 水木 純一郎
Materials Transactions, 45(12), p.3356 - 3359, 2004/12
被引用回数：10 パーセンタイル：53.05(Materials Science, Multidisciplinary)耐候性鋼中の添加合金元素であるNiやCr、環境中の腐食イオンであるClが耐候性鋼の耐食性に及ぼす働きを調べるために、飛来塩分量の多い試験場で大気暴露した純Fe,Fe-Ni合金,Fe-Cr合金から表面さび層を採取し、そのCl K吸収端XANESを放射光を用いて測定した。二元合金表面のさびのXANESスペクトルには吸収端近傍にショルダーピークが現れる。現時点でこのピークに対応した塩化物は特定できていない。そのピーク強度は暴露試験材中の合金元素の種類と量に依存するが、ピーク位置は一定であった。このことからさび中のClイオンは添加合金元素と直接結合しているのではないことがわかった。
今野 力; Fischer, U.*; Perel, R.*
Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1045 - 1048, 2002/08
ヨーロッパ核融合ファイルEFF-3の9Be,56Fe,58Ni,60Niが最近新たに評価された。これらの核データの積分テストとして原研FNSでのベリリウム,鉄TOF実験,IPPEでのニッケルTOF実験の解析を行った。その結果、56Feの 最新のEFF-3の核データは必ずしもよくなく、9Be,58Ni,60Niの最新のEFF-3の核データはJENDL-3.2,ENDF/B-VIと同程度の精度であることがわかった。さらに、感度不確定性解析を行った。弾性散乱断面積はほぼ全エネルギーで感度が高く、(n,2n)反応は10MeV以上の中性子に高い感度を有した。計算された中性子束の不確定性を感度と共分散データから推定した。EFF-3を用いた計算では1MeV以上の中性子束の不確定性はENDF/B-VIを用いた計算の1/2から1/3であったが、0.5MeV以下の中性子束の不確定性はEFF-3を用いた計算はENDF/B-VIを用いた計算と同程度かそれよりも大きい結果となった。
ion implanted SUS304 stainless steel by in situ SR-XPS and ex situ scanning tunnelling microscopeLi, Y.; 馬場 祐治; 関口 哲弘
Corrosion Science, 43(5), p.903 - 917, 2001/05
被引用回数：14 パーセンタイル：62.23(Materials Science, Multidisciplinary)304ステンレス鋼の表面酸化過程を放射光X線光電子分光法及び走査型トンネル顕微鏡により調べた。酸素イオンを照射したステンレス表面のクロムとニッケルは、それぞれCr
O
及びNiOに酸化するが、鉄はFeOからFeOへと漸次変化する。また、ステンレス表面の鉄とクロムの酸化速度は、純金属(純鉄及び純クロム)より速いのに対し、ステンレス表面のニッケルは、純ニッケルに比べて遅く、FeOが生成し始めた後にNiOに変化することがわかった。以上の結果と走査型トンネル顕微鏡による観察結果より、酸化初期に生成したFeOが触媒的に作用することにより、NiOの生成が加速されることを明らかにした。
XPS using synchrotron radiationLi, Y.; 馬場 祐治; 関口 哲弘
Journal of Materials Science, 35(24), p.6123 - 6130, 2000/12
被引用回数：3 パーセンタイル：17.27(Materials Science, Multidisciplinary)304ステンレス鋼及び純金属(鉄、ニッケル及びクロム)の表面酸化過程を明らかにするため、同金属に酸素イオンを注入し、表面酸素の化学状態を放射光X線光電子分光法によるその場観察により調べた。ステンレス鋼では、注入された酸素はすべての金属と結合し酸化物を形成するのに対し、純金属の場合は、注入された酸素の一部は金属と結合するが、ほかの酸素は結合を作らず、金属格子間に原子状態で存在することを明らかにした。
長崎 正雅; 山田 礼司; 大野 英雄
Journal of Nuclear Materials, 191-194, p.258 - 262, 1992/00
金属薄板に重水素イオンを注入し、その透過速度を測定した。ニッケル、銅、鉄のいづれの場合も透過速度のパラメータ(温度、注入フラックス等)依存性は、高温側と低温側とで異なり、温度に伴い律速過程が変化することがわかった。入射側表面での再結合が律速である領域の透過速度から、金属表面での重水素の再結合係数を求めた。ニッケル、鉄の場合には、この値はRichardsの理論式でEc(水素の吸着に対する活性化エネルギー)=0とした値とよく一致した。それに対し、銅の場合には、Ec=0としたRichardsの理論値は、測定値よりも4-6桁も大きい。これは、銅が水素の吸着に対するエネルギー障壁を持っている(Ec
0)ことに起因すると考えられる。
湊 和生; 小川 徹; 鹿志村 悟; 福田 幸朔; 清水 道雄; 田山 義伸; 高橋 五志生
Journal of Nuclear Materials, 175, p.14 - 19, 1990/00
被引用回数：2 パーセンタイル：31.33(Materials Science, Multidisciplinary)照射済高温ガス炉用被覆燃料粒子において、金属不純物と炭化ケイ素被覆層との反応を観察した。観察には、光学顕微鏡およびX線マイクロアナライザを用いた。炭化ケイ素被覆層は、粒子の外側から腐食されていた。この反応に関与していた主たる元素は、場合によって異なっていたが、鉄または鉄とニッケルであった。これらの元素は、被覆粒子を分散させている黒鉛マトリックスに不純物として混入していたと考えられる。これらの元素は、照射温度のもとでは炭化物よりもケイ化物を形成した方が熱力学的に安定であるので、炭化ケイ素被覆層と反応しケイ化物を形成したと考えられる。燃料の製造工程においては、炭化ケイ素と反応する元素が不純物として燃料に混入しないように、細心の注意が払われるべきである。
星 三千男; 山本 克宗; 米澤 仲四郎; 後藤 覚司; 佐川 千明
Radioisotopes, 35(12), p.619 - 624, 1986/12
ジエチルジチオカルバミン酸塩を用いて、アルカリ性溶液中のZn,Ni,Feの抽出挙動を調べた。II価で存在するZn,Ni,Feは四塩化炭素中に抽出されるが、III価のFeは抽出されない。Zn(II),Ni(II)およびFe(II)の挙動はこれらイオンの加水分解反応を考慮した抽出平衡に基づき説明できる。ZnClの見かけ上の生成定数は5
10
と計算されるので、一定の条件下ではZnの抽出に対する炭酸塩の影響は無視できる。
Tsukada, Kineo*; Tanaka, Shigeya*; Tomita, Yoshiaki*; Maruyama, Michiko*
Nuclear Physics A, 125, p.641 - 653, 1969/00
抄録なし
