Article その場中性子回折を用いたSUS310Sステンレス鋼の水素添加による強さ・伸び向上メカニズムの解明

伊東 達矢 (国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 J-PARCセンター) ; 小川 祐平 SAMURAI ORCID (構造材料研究センター/材料評価分野/鉄鋼材料グループ, 物質・材料研究機構) ; ゴン ウー (国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 J-PARCセンター) ; マオ ウェンチ (国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 J-PARCセンター) ; 川崎 卓郎 (国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 J-PARCセンター) ; 岡田 和歩 SAMURAI ORCID (構造材料研究センター/材料評価分野/鉄鋼材料グループ, 物質・材料研究機構) ; 柴田 曉伸 SAMURAI ORCID (構造材料研究センター/材料評価分野/鉄鋼材料グループ, 物質・材料研究機構) ; ハルヨ ステファヌス (国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 J-PARCセンター)

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Citation
伊東 達矢, 小川 祐平, ゴン ウー, マオ ウェンチ, 川崎 卓郎, 岡田 和歩, 柴田 曉伸, ハルヨ ステファヌス. その場中性子回折を用いたSUS310Sステンレス鋼の水素添加による強さ・伸び向上メカニズムの解明. 波紋. , 35 (3), 129-133. https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R100000002-I000004327911-i33660737

Alternative title: In situ Neutron Diffraction Study on the Strength and Ductility Enhancement Mechanism of Hydrogen-charged SUS310S Stainless Steel

Description:

(abstract)

Recent studies have shown that the addition of hydrogen to SUS310S stainless steel (Fe–24Cr–19Ni, mass%) simultaneously enhances both strength and ductility, indicating a phenomenon contrary to the conventional understanding of hydrogen embrittlement. In this study, we investigated the underlying mechanism through in situ neutron diffraction experiments during tensile deformation using TAKUMI at the MLF of J-PARC. The results revealed that solid-solution strengthening by hydrogen plays the most significant role in improving the mechanical properties. Solute hydrogen atoms distort the lattice to suppress dislocation motion, thereby increasing the strength. The raised stress in the hydrogen charged sample enables the onset of deformation twinning at a smaller strain compared to the non-hydrogen charged sample. Consequently, the twinning-induced plasticity effect contributes more significantly to work hardening and the improvement of uniform elongation due to the solid-solution strengthening by hydrogen. These findings suggest a new pathway for the effective utilization of hydrogen in austenitic steels.

Rights:

Keyword: ステンレス鋼, 水素

Date published: [2025年8月]

Publisher: 日本中性子科学会

Journal:

  • 波紋 (ISSN: 1349046X) vol. 35 issue. 3 p. 129-133

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Manuscript type: Publisher's version (Version of record)

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First published URL: https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R100000002-I000004327911-i33660737

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Updated at: 2025-11-13 16:30:10 +0900

Published on MDR: 2025-11-13 16:24:24 +0900

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