- TEL
- 029-859-3354(内線:3856)
- Address
- 305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1 [アクセス]
外部併任先
- 京都大学ESISM 拠点教授
- 九州大学 名誉教授
研究内容
- Keywords
鉄鋼材料、高強度鋼、高力ボルト
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Yuya Tanaka, Naoki Hirakawa, Kaneaki Tsuzaki, Akinobu Shibata, Hisao Matsunaga. Advancements in fracture toughness testing of ultra-high-strength steel sheets: Unraveling the crack-closure effect and unanticipated thickness independence. Engineering Fracture Mechanics. 307 (2024) 110322 10.1016/j.engfracmech.2024.110322
- Yuma Aoki, Motomichi Koyama, Masaki Tanaka, Kaneaki Tsuzaki. Crack Tip Deformation during Dwell Fatigue and Its Correlation with Crack/Fracture Surface Morphologies in a Bi-Modal Ti–6Al–4V Alloy. MATERIALS TRANSACTIONS. 63 [9] (2022) MT-M2022076 10.2320/matertrans.mt-m2022076
- Andrey Belyakov, Taku Sakai, Hiromi Miura, TSUZAKI, Kaneaki. Grain Refinement in Copper under Large Strain Deformation. Philosophical Magazine A. (2001)
書籍
- F-G Wei, TSUZAKI, Kaneaki. Hydrogen trapping phenomena in martensitic steels. Gaseous hydrogen embrittlement of materials in energy technologies: The problem, its characterisation and effects on particula . , 2012, 493-525.
- 津﨑 兼彰. ボルトの超高強度化―目標は2000MPa. 超鉄鋼 強度2倍×寿命2倍の実力と可能性. , 2006, 71-91.
- 大村 孝仁, 津﨑 兼彰. TEM in-situナノインデンテーション法による圧入変形時の転位ー粒界相互作用の観察. 材料開発のための顕微鏡法と応用写真集. , 2006, 145-.
会議録
- 津崎兼彰. 力学的特性から求められる組織:理想組織像は描けているか. マルテンサイトとベイナイトの基礎:高強度化と高延性・高靭性への挑戦. (2008) 38-62
- 津崎兼彰. 技術者のための鉄鋼材料入門. 平成19年度「材料セミナー」テキスト. (2007) 1-57
- 津崎兼彰. 技術者のための鉄鋼材料入門. 平成20年度材料セミナーテキスト「技術者のための鉄鋼材料入門」. (2008) 1-73
口頭発表
- 小川 祐平, 髙桑 脩, 津﨑 兼彰, 柴田 曉伸. オーステナイト鋼における力学特性向上元素としての水素. 日本金属学会 2024年秋季(第175回)講演大会. 2024 招待講演
- LAN, Xiaodong, TSUZAKI, Kaneaki, UEJI, Rintaro, SHIBATA, Akinobu. Achieving remarkable enhancement of yield strength ensuring large ductility in a metastable Fe50Mn30Cr10Co10 high-entropy alloy via warm rolling treatment. 日本鉄鋼協会第188 回秋季講演大会. 2024
- 岡田 和歩, 津﨑 兼彰, 朴 明験, 柴田 曉伸. 低炭素マルテンサイト鋼における水素脆化感受性と局所応力集中の相関. 日本鉄鋼協会2024秋季(第188回)講演大会. 2024
その他の文献
- KIMURA, Yuuji, 増田浩志, 山口隆司, 長崎英二, 森山仁志, TSUZAKI, Kaneaki. Influence of Bolt Shape and Dimensions on Mechanical Property of 1700 MPa-Class Ultra-High Strength Bolt. Steel Construction Today & Tomorrow. NA [64] (2022) 8
- 中村 照美, 津﨑 兼彰, 河西 純一. 20番目のNIMSプロジェクト「社会インフラ復旧再生PJ」-その概要と溶接技術における新たな挑戦. 溶接技術. 61 [8] (2013) 40-45
- 小林 覚, 木村 一弘, 津﨑 兼彰. フェライト系耐熱鋼における微細Fe2Hfラーベス粒子の形成. 耐熱金属材料第123委員会研究報告. (2013) 85-89
所属学会
日本鉄鋼協会, 日本金属学会, 日本機械学会, 日本熱処理技術協会
構造材料研究センター
不純物・有害元素を許容し活用する鉄鋼ものづくり技術
構造金属材料,鉄鋼,相変態・析出・再結晶,ミクロ組織,脆性破壊,水素脆化,金属疲労
概要
カーボンニュートラルと資源枯渇問題の解決に向けた,超鉄鋼プロジェクトSTX21を源とした鉄鋼下工程技術における挑戦です.Niなどの希少な元素に頼らず,かつ製錬時のエネルギー負荷を下げ,破壊抵抗に優れた鉄鋼ものづくり技術の実現を目指します.鉄鋼の特徴は多様性にあります,その多様な力学特性はミクロ組織によって発現します.本研究では,ミクロ組織の制御によって,リンなどの不純物・有害元素を無害化・許容し,さらには活用する技術に挑戦しています.その結果,微細伸長粒組織と粒界偏析によって,リンが多いほど衝撃靭性値が上昇する技術を開発しました.今後は,この技術を,他の有害元素へ,また他の金属へと展開します.
新規性・独創性
● 従来は不純物また有害とされた元素を無害化・活用し,力学特性の向上に結び付ける
● 結晶粒組織と集合組織(結晶方位分布)そして元素分布を巧みに制御し活用する
● これらのミクロ組織制御によって微小き裂が進展する方向を変化させる
● リンを0.093mass%含む1100MPa級鋼(SCM440ベース)の衝撃靭性値を11Jから214Jへと向上(論文1)
● 水素7000 at.ppmのチャージによってFe-Cr-Niオーステナイト系合金の強度と伸びを共に向上(論文3)
内容
超鉄鋼プロジェクト(1997年から9年間)で開発した「超微細粒鉄」のものづくり技術を展開して,「不純物許容鉄」さらには「不純物活用鉄」へと結び付けました(上の左図).リン(P)は,鉄鋼の代表的な有害元・不純物元素の一つで,粒界に偏析して粒界凝集エネルギーを低下させることによって,粒界破壊・脆性破壊を助長します.我々は,基地結晶粒が試験片長手方向に伸長した微細結晶粒組織とすることで,き裂進展方向を変化させて,衝撃靭性を向上させることを着想しました(論文1,2).上の真ん中の図は,SCM440鋼をベースとして,鋼中のP量をJIS規格の0.03mass%以下のものから最大0.093%まで変化させたモデル合金における室温でのシャルピー衝撃試験の結果です.通常の焼入れ焼き戻し処理を施した材料(QT)では,P量の増加にともない衝撃靭性値が低下しています.これに対して加工熱処理によって伸長微細粒組織とした材料(TF)では,逆にP量に伴い衝撃靭性値が増加し,0.093%Pを含むTF材では200Jを超える値を示しました(☆1).上の右図は,破断後の試験片形状を示すものですが,期待通りに,0.093%P-TF材では,竹を割るときのような層状破壊(Delamination)を生じていることがわかります(☆2).
まとめ
● 超鉄鋼プロジェクトSTX21を源とし,その後の関連プロジェクトで得た技術知識を総活用
● 不純物元素Pを無害化・逆活用して高強度鋼の衝撃靭性値の飛躍的向上を達成
● カーボンニュートラル時代におけるスクラップを鉄源とした鉄鋼ものづくり技術へと展開