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J-GLOBAL ID：201202233500511011   整理番号：12A1117450

フェライト鋼の水素脆性:変形微細組織,ナノメートル級ディンプル及びナノ空孔化による破壊に関する見解

Hydrogen embrittlement of ferritic steels: Observations on deformation microstructure, nanoscale dimples and failure by nanovoiding

著者 (4件)： NEERAJ T. (ExxonMobil Dev. Co., Houston, TX 77060, USA) ,  SRINIVASAN R. (Corporate Strategic Res., ExxonMobil Res. and Engineering, Annandale, NJ 08801, USA) ,  LI Ju (Dep. of Nuclear Sci. and Engineering, MIT, Cambridge, MA 02139, USA) ,  LI Ju (Dep. of Materials Sci. and Engineering, MIT, Cambridge, MA 02139, USA)
資料名： Acta Materialia  (Acta Materialia)
巻： 60  号： 13-14  ページ： 5160-5171  発行年： 2012年08月 
JST資料番号： A0316A  ISSN： 1359-6454  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： フェライト鋼の水素脆性に関する研究は極めて多いが,脆化機構が完全には解明されていないという観点から水素脆性を取り上げる研究がひとつの主流をなす。本報では,破壊表面の特徴と破壊表面の直下の変形微細組織に関する新しい観察結果と解釈,及び,水素がもたらす破壊の機構的視点について報告する。予め電気化学的に水素を充填したラインパイプ級フェライト鋼を大気中,及び,高圧H₂ガス中で試験した。破壊表面の特徴を高分解能表面解析用走査型電子顕微鏡を用いて検討,比較し,また,破壊表面の直下の変形微細組織を透過型電子顕微鏡を用いて検討した。延性及び準脆性のいずれの破壊表面の直下にも顕著な転位塑性が観察された。また,破壊表面の直下の転位活動は,水素充填なしで試験した試料に見られるものとほとんど変わりはなかった。水素によって促進された塑性流れの局所化と極く小さな規模の剪断軟化の証拠が,引張試料の最終破壊表面の2μm以下という極く近傍で観察された。準静的破壊表面は,幅5~20nm,深さ1~5nmのナノメートル級ディンプルで覆われていることがわかった。共役破壊表面の解析によると,大部分のナノメートル級ディンプルは”mound-on-valley”型ではなく”valley-on-valley”型であり,最終破壊の前に塑性的に流れる媒体の中でナノ空孔の生成と成長が進むことを示している。これらの観察に基づいて,塑性的に生成する水素安定化空孔損傷の蓄積とナノ空孔合体を水素脆性の破壊経路とする代替理論を提唱した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *パイプライン用鋼 ,  低合金鋼 ,  *フェライト鋼 ,  *水素脆性 ,  *変形組織 ,  *空孔欠陥 ,  *破壊 ,  破面 ,  転位【結晶】 ,  凹面 ,  ナノ構造 ,  ラインパイプ ,  塑性
準シソーラス用語： APIX65 ,  APIX80 ,  *ディンプル ,  ナノスケール ,  ナノボイド ,  転位運動 ,  転位塑性

分類 (3件)： 金属の格子欠陥  (BK12030F) ,  変態組織,加工組織  (WB01030N) ,  金属の機械的性質  (BL01022T)

タイトルに関連する用語 (7件)： フェライト鋼 ,  水素脆性 ,  微細組織 ,  ディンプル ,  空孔 ,  破壊 ,  見解