水素で金属材料の強度が向上--水素脆化の常識を覆す新発見

Vista @NCF800

そういや大事なニュースを紹介するの忘れてました。　『九州大学、水素で金属材料の強度が向上することを発見 －水素脆化の常識を覆す新発見－』 http://bit.ly/cvtvVa #H2 #FCV

Vista @NCF800

（とは言え、工業的に利用できるかは微妙なんですが・・・。　いずれにしろ材料学的には大発見です。はい。 http://bit.ly/cvtvVa　）

Vista @NCF800

そうですね。これ、SUS304なんてありふれたステンで試験しているみたいなので、工業的に利用可能なら高圧水素の利用のハードルがぐっと下がってきます。 QT @eito_eito_88: 化石燃料に水素がとって変わることができるかどうか　ほんと、今後の研究に期待ですね

Vista @NCF800

今週、お台場で開催のNEDOの成果報告会で発表されるようなので、聞いてきます。 QT @seisakusho_F_A: ええ！そうなんですか！内容知りたし。

Vista @NCF800

（ただ、産総研の本家のプレスリリースの画像見ると → http://bit.ly/aJ88gW 多量の水素をチャージさせたSUS304の水素中での挙動の結果が書かれてないのでそれが知りたい　＝サンプル（C)の水素中での繰り返し試験の結果）

Vista @NCF800

先日ご紹介した→の記事のお話です。『九州大学、水素で金属材料の強度が向上することを発見 －水素脆化の常識を覆す新発見－』 http://bit.ly/aJ88gW #H2 #FCV

Vista @NCF800

(1) この現象は、現在のところ、SUS304・304L・316・316L等のオーステナイト系ステンレスでのみ確認されている現象　炭素鋼や低合金鋼はそもそも水素が材料中にチャージされにくいので起こらないと思われる。

Vista @NCF800

(2)再現性は取れている。水素のチャージ方法は、単純にサンプルを70MPa水素雰囲気下に長時間置くという単純な方法。但し、水素の拡散が遅いので、雰囲気の温度はある程度高温に置いている。

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(3)SUSの母相中にチャージされる水素の濃度が数十ppmより多くなると（すみません、ここでは敢えて具体的数値は書きません）、水素脆化による強度低下とは逆の現象が発現する。

Vista @NCF800

(4)ちなみに、そもそもSUSには製鋼段階で数ppmの水素が含有されるが、これを抜いてしまうことも強度増加につながる（これは水素脆化の観点で言えば当たり前ですが）

Vista @NCF800

（５)今回のサンプルのように高圧水素雰囲気下で100ppmレベルまで水素をチャージするには数百時間以上必要。よって、現状では工業的な利用を考えるのは難しい。

Vista @NCF800

(6)またSUSは炭素鋼に比べ水素がチャージしやすいと言っても、週単位、月単位では一度チャージされた水素は常温常圧下では抜けてしまう。今回の試験ではチャージ後に取り出したサンプルをすぐに試験にかけた。

Vista @NCF800

(7)この現象のメカニズムとしては、多量の水素原子が、亀裂の先端に存在する転位付近に集まってピン留めすることを想定している。

Vista @NCF800

聞き込んできたところでは以上です（すみません、全部は諸事情により書けませんので一部端折っています）。　とりあえず、これまでの常識を打ち破る現象を世界で初めて捉えたということで、本格的な研究はまだまだこれからだそうです。

Vista @NCF800

個人的な印象ですが、直接的な工業利用はしばらくかかるとしても、工業材料における水素脆化の評価方法と高圧水素における安全係数の考え方が、この発見により大きく変わってくる可能性があるのでは、と思っていたりします。