HOME > Profile > UEJI, Rintaro
- Address
- 305-0047 1-2-1 Sengen Tsukuba Ibaraki JAPAN [Access]
Accepting Students
Research
- Keywords
thermomechanical processing, plasticity, heat treatment, steel, metal, structural materials
PublicationsNIMS affiliated publications since 2004.
Published patent applications
- 高靭性を有する鋼材、及びその製造方法 (2018)
- 高靭性を有する鋼材及びその製造方法、この鋼材を用いた構造用鋼板 (2020)
- 鋼材の鍛造装置および鋼材の製造方法 (2021)
Society memberships
日本金属学会, 日本鉄鋼協会, 日本塑性加工学会, Association for Iron & Steel Technology
Awards
- 功績賞(日本金属学会) (2020)
- 論文賞(日本塑性加工学会) (2018)
- 学術記念賞(西山記念賞)(日本鉄鋼協会) (2017)
Research Center for Structural Materials
応力や加工を利用した熱処理による組織制御の研究とプロセスの開発
Thermomechanical processing,Plasticity,Heat treatment,Steel,Metal,Structural materials
Overview
構造材料に高強度や高延性などの優れた機械的性質を付与する方法として加工熱処理がある。加工熱処理では、合金成分と製造プロセスを工夫して金属組織(結晶構造・格子欠陥など)を制御し、ニーズに応じた特性を得るのに適した材質を作り上げる。金属材料の熱処理時に生じる現象である相変態や回復・再結晶を研究対象とする。特に、応力の影響など、新規プロセス検討において今後必要とされるにも関わらずこれまでの研究例が少ない課題に対して、特定の金属材料に縛られずに利用できる学理の構築を主として実験による検討により目指す。
Novelty and originality
● 加工組織(転位組織、集合組織など)の解析結果を利用したプロセス改良や新規提案
● 従来利用されていない温度域など加工条件の利用
● マルテンサイト以上の高強度鋼の製造
● 応力状態(引張、圧縮)により変化する加工組織を利用した材質制御
Details
熱処理中に応力を加えることにより、拡散変態が大幅に加速されることがを明らかにした。マクロな降伏応力以上の応力を加えなくとも、局所塑性変形を誘発する程度の応力で相変態開始までの潜伏時間を大幅に短縮することができる。本研究は、図中左側に示した精密温度制御が可能な応力付与膨張測定実験を用いることにより実施した。例えば、SUP12ばね鋼のパーライト変態の場合、100MPaに満たない小さな応力により、場合によっては変態完了に要する時間を数分の一以下にすることが可能である。(図中左側下段)また、応力負荷と熱処理を組み合わせることにより、組織の微細化(図中右側上段)が可能となり、圧延などの塑性加工をさらに組み合わせて組織制御することにより、耐水素特性や強靭性を材料に付与できる。(図中右側下段)これらの相変態変化は、製造工程に要する時間の短縮などに応用できる可能性がある。その他、金属の高音変形中の変形抵抗測定、工程設計を利用した変形抵抗軽減、加工と相変態が同時に生じる状況の冶金学的解析などを行っている。
Summary
● 主として鉄鋼材料の高性能化のための加工熱処理方法の新規開拓を行っている。
● 高強度以外の特性を付与する新規加工熱処理法を現在検討している。