10/10 金属材料の水素分析手法、 水素脆化メカニズム、 およびその抑制手法

 上智大学 理工学部 機能創造理工学科 教授　高井 健一 氏

 　水素脆化とは水素と応力により材料が脆くなる現象であり、近年、水素脆化に対する知見が強く求められています。例えば、環境問題を背景に、輸送 機器の軽量化のため材料の高強度化が求められていますが、材料を高強度化するほど水素脆化感受性が高まり、突然の破壊が危惧されます。また、水素をエネルギーとする燃料電池システムは次世代エネルギーの主役として期待されていますが、燃料電池自動車のタンクや水素ステーションでは極めて過酷な水素環境で材料が使用される傾向にあり、安全性と信頼性の確立が急務といえます。

　本セミナーでは、金属と水素の物理化学的相互作用の基礎を平易に解説し、金属材料中の水素分析方法の特徴・注意点、および水素脆化評価方法について説明します。また、各種金属材料の水素脆性に関する過去および最新の研究、国際的な動向を理解し、その抑制手法の指針、そして水素脆化全般の基礎知識習得を目指します。

１．金属と水素の物理化学的性質の基礎事項
　1.1 金属（bcc、fcc、hcp）中の水素の固溶
　1.2 金属表面での水素の吸着、侵入過程
　1.3 金属中の水素拡散
　1.4 金属中の水素トラップサイト
 
２．水素添加方法とその注意点
 
３．水素分析方法の特徴・注意点
　3.1 昇温脱離法
　3.2 水素可視化方法
 
４．水素脆化評価方法
 
５．水素脆化破壊の特徴
 
６．水素脆化メカニズム
　6.1 内圧説
　6.2 格子脆化説
　6.3 局部変形助長説
　6.4 空孔凝集説
 
７．金属中の水素存在状態と脆化メカニズム解明へ向けた最近の研究
 
８．水素脆化メカニズムに立脚した水素脆化抑制指針

□ 質疑応答 □

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