塑性加工塑性加工− 19 −キーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレスキーワードキーワード連絡先メールアドレス連絡先メールアドレス［応用分野］［応用分野］日本工業大学 機械工学科 准教授［応用分野］［応用分野］兵庫県立大学 大学院 工学研究科 材料･放射光工学専攻 准教授AF-2018030-B3一般研究開発助成AF-2018031-B3一般研究開発助成ガスセンサ，呼気センサ，塑性加工水素吸蔵材料，パラジウム，スパッタ法，塑性変形，水晶振動子センサkato.fumihito@nit.ac.jp塑性加工TRIP鋼，r値，中性子回折実験tsuchida@eng.u-hyogo.ac.jp加藤 史仁土田 紀之本研究では，水素吸蔵材料として広く知られているパラジウムに着目した．面内方向に圧縮力を印加することで薄膜に塑性変形を与える面内圧縮塑性変形スパッタ法を提案し，当該スパッタ法で成膜したパラジウム薄膜の水素吸蔵に関する特性を評価した．その際，ナノインプリントリソグラフィ技術を用いて，評価用センサチップを製作した．評価用センサチップは，電磁波で無線駆動する水晶振動子センサであり，水晶振動子の表面に，水素感応膜として，面内圧縮塑性変形スパッタ法でパラジウム薄膜を形成した．水素吸蔵実験の結果，通常のスパッタ法でパラジウム薄膜を形成した水晶振動子を有する評価用センサチップに比べて，応答時間の大幅な向上と共振周波数の変化量増加が確認された．面内圧縮塑性変形スパッタ法で成膜したパラジウム薄膜は，今後の水素エネルギー社会の保全に必要となる水素センサの高付加価値化に大きく貢献するものと考えられる．本研究では，0.2C鋼より作製したTRIP鋼を用いて，機械的特性の異方性調査と穴広げ試験を行い，中性子回折実験から得られた構成相の変形挙動と加工誘起変態挙動の観点より考察を行った．機械的特性の異方性を調査した結果，45°方向の伸びとr値が他よりも小さい値を示した．これは加工誘起変態によるマルテンサイト体積率が影響していることがわかった．0.2C TRIP鋼の穴広げ率は37%であり，穴縁周辺以外では加工誘起変態していなかった．この時のオーステナイトとフェライト相の残留応力を計算したところ，厚さ方向の残留応力と厚さの変化に関係性があることが示された．ひずみ10%を加えた冷間圧延鋼板の光学顕微鏡写真を用いて，DIC法によりr値を求めた．得られた結果は，引張試験から求めたr値と一致した．DIC法では，変形した組織とひずみ量の関係を把握できる利点があり，r値の解析方法として有効であることがわかった．面内圧縮塑性変形スパッタ法を用いたパラジウム薄膜の 階層的検討による高強度鋼板の成形性向上条件の定量化水素吸蔵性能に関する基礎的検討
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