金属材料の水素脆化メカニズムと分析方法および脆化抑制手法の指針

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。これらの問題を克服するため、水素脆化の基礎を修得することを目的とします。

1. 金属と水素の物理化学的性質の基礎事項
   1. 金属 (bcc,fcc,hcp) 中の水素の固溶
   2. 金属表面での水素の吸着、侵入過程
   3. 金属中の水素拡散
   4. 金属中の水素トラップサイト
2. 水素分析方法の特徴・注意点
   1. 昇温脱離法
   2. 水素可視化方法
3. 水素脆化メカニズム
   1. 水素脆性とは
   2. 水素脆性の特徴
   3. 内圧説
   4. 格子脆化説
   5. 局部変形助長説
   6. 空孔凝集説
4. 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
5. 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