検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年
検索結果: 28 件中 1件目~20件目を表示

発表形式

Initialising ...

選択項目を絞り込む

掲載資料名

Initialising ...

発表会議名

Initialising ...

筆頭著者名

Initialising ...

キーワード

Initialising ...

発表言語

Initialising ...

発行年

Initialising ...

開催年

Initialising ...

選択した検索結果をダウンロード

論文

Principal preferred orientation evaluation of steel materials using time-of-flight neutron diffraction

徐 平光; Zhang, S.-Y.*; Harjo, S.; Vogel, S. C.*; 友田 陽*

Quantum Beam Science (Internet), 8(1), p.7_1 - 7_13, 2024/01

Comprehensive information about the ${it in situ}$ microstructure and crystal structure evolution during the preparation/production processes of various materials is in great demand in order to precisely control the microstructure morphology and the preferred orientation characteristics for the excellent strength-ductility-toughness balance of advanced engineering materials. ${it In situ}$ isothermal annealing experiments of cold rolled 17Ni-0.2C (mass %) martensitic steel sheets were carried out by using the TAKUMI and ENGIN-X time-of-flight neutron diffractometers, respectively. The inverse pole figures based on full-profile refinement were extracted to roughly evaluate the preferred orientation features along three principal sample directions of investigated steel sheets using the General Structure Analysis System (GSAS) software with built-in generalized spherical harmonic functions. The consistent rolling direction (RD) inverse pole figures from TAKUMI and ENGIN-X have confirmed that the time-of-flight neutron diffraction has high repeatability and statistical reliability, revealing that the principal preferred orientation evaluation of steel materials is available through 90$$^{circ}$$ TD $$rightarrow$$ ND (transverse direction $$rightarrow$$ normal direction) rotation of the investigated specimen on the sample stage during two neutron diffraction experiments. Moreover, these RD, TD and ND inverse pole figures before and after in situ experiments were compared with the corresponding inverse pole figures recalculated respectively from the MUSASI-L complete pole figure measurement and the HIPPO in situ microstructure evaluation. The similar orientation distribution characteristics suggested that the principal preferred orientation evaluation method can be applied to in situ microstructure evolution of bulk orthorhombic materials and spatially resolved principal preferred orientation mappings of large engineering structure parts.

論文

Corrosion fatigue crack growth behavior of a structurally gradient steel for high-speed railway axles

Ao, N.*; Zhang, H.*; Xu, H. H.*; Wu, S. C.*; Liu, D.*; 徐 平光; Su, Y. H.; Kang, Q. H.*; Kang, G. Z.*

Engineering Fracture Mechanics, 281, p.109166_1 - 109166_14, 2023/03

 被引用回数:12 パーセンタイル:85.21(Mechanics)

Considering the complex service environments that high-speed railway axles are subjected to, the fatigue crack growth (FCG) behavior of a structurally gradient axle steel with different pre-crack depths both in air and corrosive medium was investigated at a frequency of 5 Hz. The results indicated that in the high $$Delta$$$$K$$ region, FCG rate was dramatically accelerated by corrosion, but the gap narrows as $$Delta$$$$K$$ decreased. The accelerated corrosion FCG rate was a comprehensive result of the acceleration effect of the anodic dissolution, hydrogen-enhanced localized plasticity and the retardation effect of corrosion-induced crack-tip blunting. Despite the fact that the corrosion resistance gradually decreased as the pre-crack depth increased, the FCG rate in the corrosive medium gradually decreased. This was because fatigue loading played a more important role than corrosion in accelerating the corrosion FCG rate.

論文

Fatigue crack non-propagation behavior of a gradient steel structure from induction hardened railway axles

Zhang, H.*; Wu, S. C.*; Ao, N.*; Zhang, J. W.*; Li, H.*; Zhou, L.*; 徐 平光; Su, Y. H.

International Journal of Fatigue, 166, p.107296_1 - 107296_11, 2023/01

 被引用回数:18 パーセンタイル:82.83(Engineering, Mechanical)

Abnormal damages in railway axles can lead to a significant hazard to running safety and reliability. To this end, a surface treatment was selected to effectively inhibit fatigue crack initiation and growth. In this study, a single edge notch bending fatigue test campaign with artificial notches was conducted to elucidate the fatigue crack non-propagation behavior in railway S38C axles subjected to an induction hardening process. The fatigue cracking behavior in the gradient structure was revealed by optical microscopy, electron backscatter diffraction, and fractography. The microhardness distribution was measured using a Vickers tester. The obtained results show that the microhardness of the strengthening layer is nearly triple that of the matrix. Owing to the gradient microstructures and hardness, as well as compressive residual stress, the fatigue long crack propagates faster once it passes through the hardened zone (approximately 2.0 mm in the radial depth). Thereafter, local retarding (including deflection, branching, and blunting) of the long crack occurs because of the relatively coarse ferrite and pearlite in the transition region and matrix. Totally, this fatigue cracking resistance is reasonably believed to be due to the gradient microstructure and residual stress. These findings help to tailor a suitable detection strategy for maximum defects or cracks in railway axles.

論文

小型加速器中性子源RANSを使用した鋼材特性の分析技術開発; ものづくり現場で中性子線を使った材料分析が可能に

徐 平光; 高村 正人*; 岩本 ちひろ*; 箱山 智之*; 大竹 淑恵*; 鈴木 裕士

Isotope News, (774), p.7 - 10, 2021/04

近年、地球温暖化対策として、自動車などの軽量化に求められている中、高張力鋼板の成形性向上は重要な開発課題となっている。破断まで優れた伸び特性を持たせた高張力鋼板の開発には、オーステナイト組織の相分率と各構成相の集合組織を正しく制御することは極めて重要である。透過能に優れた中性子回折法は、鋼材内部の結晶情報をバルク平均で得られる特徴を持つことから、相分率と集合組織を測定する上で有力な手段である。しかし、現状では中性子回折測定が可能な中性子源は、研究用原子炉や大型加速器施設などの大型実験施設に限られ、これらは共用施設のため利用者が頻繁に測定する機会を得ることは困難である。そこで、理化学研究所では、大学や企業の研究室、工場などの現場で手軽に使える小型中性子源として「理研小型加速器中性子源RANS」を構築し、日本原子力研究開発機構と協力しながら鋼材特性の分析技術に関する一連の研究開発を進めてきた。本解説論文では、大型実験施設と比べるとビーム強度の低い小型加速器中性子源を用いて実施した、中性子回折法による相分率と集合組織測定に関する共同研究成果と、今後の展望を紹介する。

論文

Effects of residual stress and plastic strain on hydrogen embrittlement of a stretch-formed TRIP-aided martensitic steel sheet

北條 智彦*; 秋山 英二*; 齋藤 寛之*; 城 鮎美*; 安田 良*; 菖蒲 敬久; 衣笠 潤一郎*; 湯瀬 文雄*

Corrosion Science, 177, p.108957_1 - 108957_9, 2020/12

 被引用回数:27 パーセンタイル:79.93(Materials Science, Multidisciplinary)

変態誘起塑性マルテンサイト鋼の半球延伸成形試験片の水素助長割れを調査した。水素の伝搬により、鋼板に形成された球体のすそにき裂が生じ、き裂は半径方向に沿って球体の中腹から平面に向かって伝播した。残留オーステナイトの応力,塑性ひずみ,体積分率の分布を、SPring-8でのシンクロトロンX線放射を利用したエネルギー分散型X線回折法を使用して分析した。測定された引張応力が最も高い領域でき裂の発生が起こったことは重要である。加えて塑性ひずみと結果として生じるマルテンサイト変態の影響も示唆された。

論文

中性子の利用,2; 大強度陽子加速器(J-PARC)を利用した材料評価

諸岡 聡

保全学, 19(1), p.29 - 34, 2020/04

中性子回折法は中性子の優れた透過能を生かすことで、数十mmメーターオーダーの材料深部の応力・ひずみを非破壊で測定できる唯一の測定技術として知られている。特に、ミクロ応力に起因する弾性ひずみ等の情報を得るうえで、中性子回折法は有効な手段であり、ミクロ組織因子のバルク平均と力学特性との関係を求めて、材料開発や既存材料の信頼性を検討するのに適している。このように、中性子回折法は、従来の残留応力に基づく機械部品等の健全性評価だけでなく、材料の力学特性や機能性向上を目指した材料工学研究などへの応用が期待されている。本稿では、中性子回折法によるひずみ測定原理などの基礎を説明するとともに、代表的な鉄鋼材料について中性子回折法によるその場測定により行われた材料評価研究の一端を紹介し、本手法の将来を展望する。

論文

Real time observation of martensite transformation for a 0.4C low alloyed steel by neutron diffraction

Wang, Y.*; 友田 陽*; 大村 孝仁*; 諸岡 聡; Gong, W.*; Harjo, S.

Acta Materialia, 184, p.30 - 40, 2020/02

 被引用回数:35 パーセンタイル:86.70(Materials Science, Multidisciplinary)

A high-intensity and high-resolution neutron diffractometer with a thermomechanically controlled processing simulator was employed in-situ to investigate martensite transformation behavior with and without ausforming for a medium-carbon low-alloy steel. Serial neutron diffraction profiles have revealed that the transformation behavior could be successfully monitored during quenching with and without the ausforming process. The lattice parameter and the full width at half maximum of austenite peaks significantly decreases and increases upon martensite transformation, respectively. After ausforming, the data reveal that lattice parameters are larger in austenite whereas smaller in martensite compared with those in the non-ausformed case, which is ascribed to the introduced dislocations. The cutting-edge operant quantitative measurements with neutron diffraction for steel production is demonstrated.

報告書

材料特性データ集 高速炉構造用SUS316(母材)の引張特性 No.B01

加藤 章一; 青木 昌典; 佐藤 勝美*; 鈴木 高一*; 小林 裕勝*; 矢口 勝己*; 吉田 英一

PNC TN9450 91-008, 38 Pages, 1991/09

PNC-TN9450-91-008.pdf:0.75MB

本報告は,高温構造材料設計 材料強度基準および高温強度特性評価法の高度化に供することを目的に,FBR大型炉用構造材料として適用が予定されている高速炉構造用SUS316(316FR)について,材料開発室の研究開発計画に基づいた試験で取得した引張特性データをまとめたものである。今回報告する試験内容は,(1)材 料 :高速炉構造用SUS316(母材) 1・板 B7ヒート 50mmt$$times$$1000mm$$times$$1000mm 2・板 B8ヒート 40mmt$$times$$1000mm$$times$$1000mm 3・板 B9ヒート 25mmt$$times$$1000mm$$times$$1000mm(2)試験温度 :RT$$sim$$750度C(3)試験方法 :JIS G 0567 「鉄鋼材料および耐熱合金の高温引張試験方法」 およびN241 79-32「FBR 金属材料試験実施要領書」に準拠(4)データ点数:64点 なお,材料特性は,「FBR構造材料データ処理システム SMAT」のデータ様式に従い作成したものである。

報告書

The Present state of manufacturing LWR pressure vessels in Japan, 1; Heavy section RPV steels

長谷川 正義*; 川崎 正之; 藤村 理人

JAERI-M 5809, 39 Pages, 1974/07

JAERI-M-5809.pdf:1.56MB

日本における原子炉圧力容器鋼材は、原子炉の要求する品質を有している。本論文では、最近の超厚板の製造の現状をまとめたものである。本報告書は1974年10月にIAEAのワーキング・グループで紹介される。

論文

鉄鋼材料の腐食疲労

近藤 達男

日本鉄鋼協会西山記念技術講座, p.159 - 191, 1973/00

腐食疲労データの解釈と応用を中心にした一般論のあと、疲労き裂発生機構と、伝播の動力学的な問題について過去3~4年の進歩の総説を行なった。特に問題を鉄鋼の場合にしぼって詳説し、新しく発展して来た、線形破壊力学の応用にもとづく現象論的なき裂伝播の法則性の記述、腐食環境効果の物理化学的内容の解明へのいとぐちとなる諸事実の解説などでまとめた。

論文

原子炉用鉄鋼材料の照射効果

川崎 正之; 藤村 理人

日本金属学会会報, 4(2), p.77 - 89, 1965/00

原子炉における鉄鋼材料の主な用途は圧力容器、ダクト、熟交換器などのいわゆる高温高圧構造系である。これらの構造系は原子炉の安全性について最も重要な役割を果す部材であるので、品質の高い鉄鋼材料が使用され、それらの溶接部も主として無欠陥の溶接が要求されることが多い。また、鉄鋼材料の種類も各種の鋼種が使用され、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼、ステンレス・クラッド鋼などを多量使用する。これらの圧力容器および配管系は、設計、工作技術上の難点をかかえている上に、原子炉寿命中に速中性子照射を10$$^{1}$$$$^{8}$$~10$$^{1}$$$$^{9}$$n/cm$$^{2}$$程度うけていわゆる照射脆化を生ずる。鉄鋼材料の照射脱化の程度は10$$^{1}$$$$^{8}$$n/cm$$^{2}$$の速中性子照射量を超えると加速度的に脆性破壊遷移温度の上昇を示すので、原子炉の安全上重要な問題点となっている。

論文

原子炉構造用鉄鋼材料の照射脆化の研究

川崎 正之; 藤村 理人; 中崎 長三郎; 生田目 宏

鉄と鋼, 51(13), p.2328 - 2335, 1965/00

動力用原子炉において鉄鋼材料は主として圧力容器および配管系構造などの高温、高圧部材として使用される。このような構造は、原子炉の安全性を確保するため、重要な役割を果すので、きわめて高品質な鋼材であることが要求される。さらにこれらの鋼材の溶接施工など成形にさいしても部材の安定性の高いことが強く要求されている。その上、圧力容器鋼材は原子炉運転中に速中性子照射をうけて、いわゆる照射脆化を生じて、圧力容器の寿命中にいちじるしく脆性破壊遷移温度が上昇することが、最近までの海外の研究で明らかになった。このため、海外の原子力先進国では精力的に照射脆性の研究が進められている。

口頭

In-situ measurement of internal strain distribution in laser welding materials under high temperature and tensile stress using synchrotron radiation

菖蒲 敬久; 城 鮎美; 村松 壽晴; 山田 知典; 永沼 正行; 小澤 隆之

no journal, , 

本講演では、レーザーにより重合せ溶接した鉄鋼材料(厚さ2mm+5mm、幅6mm)に対して、使用環境下である高温、および上下の板を反対方向に引張った負荷状態における内部ひずみ分布を、高エネルギー放射光X線を利用した非破壊測定、および有限要素法によるシミュレーションを行ったのでその結果を紹介する。引張負荷中で界面近傍に引張、圧縮ひずみが観測され、有限要素と一致した結果が得られた。一方、同時期に作成した試験片では界面近傍に引張、圧縮ひずみがあまり出現しない結果が得られ、この2つの違いが内部欠陥によるものであることを推察している。

口頭

回転腐食試験による希釈海水中の鋼材腐食挙動の検討

塚田 隆; 北 智士; 上野 文義

no journal, , 

鋼材の水溶液に対する腐食挙動は、通常は試験片を液中に静的に浸漬することにより調べられている。しかし、実際の使用条件での腐食挙動を評価する場合、水が流動する条件や気液環境が交番する条件を考慮する必要がある。このため本研究では、簡便な方法として平板形の試験片を希釈海水中で回転させることにより流動条件とし、さらに水中と気中を出入りする交番浸漬の条件で腐食試験を実施し、これらの条件により腐食が加速される可能性について調べた。本発表では、500時間までの回転腐食試験により大気開放(溶存酸素飽和)の30$$^{circ}$$C/200倍希釈海水中で炭素鋼、低合金鋼の腐食挙動を検討した結果を報告する。

口頭

Monitoring martensitic transformation during tensile test in TRIP steels using neutron diffraction

Harjo, S.; 土田 紀之*

no journal, , 

TRIP-aided multiphase steels with different carbon contents were analyzed in situ during tensile deformation by TOF neutron diffraction to clarify the deformation induced martensitic transformation behavior and its role on the strengthening mechanism. The difference in the carbon content affected mainly the difference in the phase fractions, where the higher carbon content increased the fraction of retained austenite ($$gamma$$). However, changes in the relative fraction of martensitic transformation during deformation were found to be similar in both steels. The relative fraction of martensitic transformation increased with increasing of $$gamma$$ phase stress. The martensite phase stress was much larger than that of $$gamma$$ or bainitic ferrite since the martensite was generated at the beginning of plastic deformation. The stress contribution from martensite increased during plastic deformation while that from bainitic ferrite hardly changed and that from $$gamma$$ decreased.

口頭

中性子回折法によるパーライト変態における内部応力その場測定

諸岡 聡; 川崎 卓郎; Harjo, S.; 中田 伸生*; 塚田 祐貴*

no journal, , 

パーライト組織を含有する鋼は、熱処理等でラメラ間隔を変化させることで、強度-延性バランスを制御することができるため、鉄道レール、橋梁用鋼線、スチールコードなどの構造金属材料として利用されている。中田らは、パーライト組織の不均一性がパーライト変態中に形成される内部(変態)応力に起因していると考えており、種々のパーライト鋼において、ミクロ組織の不均一性がもたらす力学特性の変化と内部応力の関係について報告している。しかしながら、室温における内部応力は、変態応力と熱応力が重畳した値となるため、変態応力のみの評価方法が必要である。本研究は、中性子回折法による熱処理制御中その場測定を用いて、パーライト変態中に形成される変態応力の実測を目的とする。その結果、わずか40秒間しか存在しないパーライト変態中のフェライトおよびオーステナイトの格子定数変化を観測することに成功し、パーライト変態の進行に伴い、フェライトの格子定数は減少し、オーステナイトの格子定数は増加することを明らかにした。この要因は、フェライト変態した際の体積膨張による静水圧応力の発生とその反力であると理解できる。したがって、このようなフェライトとオーステナイト間における弾性ひずみの不整合は、パーライト変態時の内部応力の起源になると予想される。

口頭

放射光を用いた高温実環境下における材料強度評価

菖蒲 敬久

no journal, , 

本講演では、実環境を想定した測定として、レーザーにより重合せ溶接した鉄鋼材料(厚さ2mm+5mm、幅6mm)に対して、使用環境下である高温、および上下の板を反対方向に引張った負荷状態における内部ひずみ分布を、高エネルギー放射光X線による非破壊測定、及び有限要素法によるシミュレーションを行ったのでその結果を紹介する。

口頭

放射光を利用したレーザー重合せ溶接材高温負荷中その場ひずみ分布測定

菖蒲 敬久; 城 鮎美; 村松 壽晴; 山田 知典; 永沼 正行; 小澤 隆之

no journal, , 

本講演では、レーザーにより重合せ溶接した鉄鋼材料(厚さ2mm+5mm、幅6mm)に対して、使用環境下である高温、および上下の板を反対方向に引張った負荷状態における内部ひずみ分布を、高エネルギー放射光X線を利用した非破壊測定、及び有限要素法によるシミュレーションを行ったのでその結果を紹介する。

口頭

淡水環境で電気微生物腐食を引き起こすメタン菌の分離と解析

平野 伸一*; 若井 暁*; 上野 文義; 岡本 章玄*

no journal, , 

嫌気条件下の金属鉄の微生物腐食に関して、鉄から直接電子を引き抜くことでカソード反応を促進し顕著な腐食を引き起こす電気微生物腐食(EMIC)が報告された。これまでに、海水環境下からEMIC能を持つ硫酸還元菌、メタン菌が分離され研究が進められているが、淡水環境でのEMICの知見は非常に限られており、EMIC能を持つ微生物の腐食リスクへの関与は不明である。本研究では淡水環境である河川、地下水を対象としてEMIC能をもつ微生物を探索し、その腐食能を評価することを目的とした。その結果、淡水環境でEMIC能を有するメタン菌を初めて見出し、炭素鋼の腐食速度は0.36mm/yと海洋由来のメタン菌と同等の高い腐食活性を示した。

口頭

鉄鋼材料の水素熱脱離解析に関する数値シミュレーション

海老原 健一

no journal, , 

応力腐食割れの機構の1つの候補である水素脆化の機構を理解するため、水素昇温脱離解析を用いて材料中の水素の状態の推定がなされている。昇温脱離法では、一定割合で加熱する試料から放出される水素量を試料温度に対して測定することから様々な要因が測定結果に含まれる。したがって、測定結果の数値シミュレーションによる解釈が不可欠となる。本発表では、鉄鋼材料に対する水素昇温脱離解析に用いられてきた数値シミュレーションモデル及びその適用例と併せて、平成19年から平成23年に実施されたNEDOプロジェクト「鉄鋼材料の革新的高強度・高機能化基盤研究開発」及び平成21年から平成25年に実施された鉄鋼協会の「水素脆化研究の基盤構築」研究会で得られた結果について紹介する。さらに、アルミニウム材料における水素昇温脱離解析へのモデルの適用について簡単に考察する。

28 件中 1件目~20件目を表示