科学者の常識だった「水素脆化」が覆される…逆に金属材料の強度が向上と判明　九州大

九州大学、水素で金属材料の強度が向上することを発見

水素で金属材料の強度が向上 −水素脆化の常識を覆す新発見−

【概要　】
　国立大学法人　九州大学　村上敬宜　理事・副学長（独立行政法人　産業技術総合研究所　水素材料先端科学研究センター長）
の研究グループは，水素が金属材料の疲労強度特性を低下させる「水素脆化」という過去４０年来，ミステリーといわれてきた現象を
解明する重要な発見をしました。

　過去の報告は，「材料中に水素が侵入すると材料の強度は低下する」とされ，このことは研究者の間では常識となっており，
現象を説明するためのいくつかの理論も提案されています。村上理事・副学長の研究グループは，水素の影響を強調して
調べるため，著しく多量の水素をステンレス鋼中に侵入させて実験を行ったところ，その結果は驚くべきことに，予想とは逆に
疲労強度特性の著しい向上を示すというものでした。

　この重要発見は，水素ステーションや水素燃料電池車の開発など安心・安全な水素エネルギー社会構築のために極めて
大きな貢献をするものとして期待されます。

　本研究は，独立行政法人　新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）の委託事業「水素先端科学基礎研究事業
（平成１８〜２４年度）」として行われたものです。

　なお，本研究成果は，２０１０年７月７日（水）に開催される「ＮＥＤＯ燃料電池・水素技術開発　平成２１年度成果報告シンポジウム」で
発表を行います。また本研究成果に関する原著論文は，米国の学会誌「Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　Ａ」で
近日中に公開されます。

http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=255405&lindID=4

すげー

俺は水素を信じていた

水素き…脆化

まじで！

学生のとき水素脆化について研究してたけど、すべて無駄だったって事か

き…脆可

じゃあ何が原因で強度が低下するんだよ

マツダの水素ロリータが日の目を見るのか

>>7
金属結合の不均一性かな？

水素を排除するために材料を予熱したり窒化Coを使ったりしたが、
全て無駄だったという事ですね（w

＞著しく多量の水素を

素人の浅はかな考えなんですけど
程度の問題ってことはないですよね？

おいおい
脱水素処理がオカルトでしか無かったのかよ・・・

ふむふむ、なるほど
そうだったのか。

水素も・・・脆化

よくわからねーがよくわった

も…脆化

一番はじめの実験データ見たときは
「ふざけんな、逆の結果じゃねーか！」って担当にキレたんだろうな

粒界に水素が偏析して結合力が低下して云々とか習ったけど騙されたのか俺は

また日本刀の秘密が一つ解明された

俺もそう思ってた

工ｴｴｪｪ(´д｀)ｪｪｴｴ工

水素燃料内燃機関のネックだった現象が覆るとなると、水素エンジン車株が買いなのか。

じゃあ偏析しなきゃいいわけか

沢山入れると逆に丈夫になるってことか？

つまり脆化は水素が犯人ではなかった、と？

他の人の追試で確認されるまではなんともいえないね

水素気化がオカルトだってのは俺らの間では常識だったけどな

これって数学で例えるなら円周率が実は割り切れた、みたいな感じ、
製鉄業界にとっては一大事だよ（w

結合状態によるんだろ
HFEHFEみたいな均等な結合なら強くなるとか

やっぱりな

よく分からんのでマリオで例えてくれ

今まで誰も実験しなかったんか？

水素を飽和させると強度が高まるのは意外
中途半端な水素が脆化ってことなんだね

なんか大和の主砲をつくるときに
水素が入らないようにするのが大変だったとか聞いた曖昧な記憶

>>31
クリボーだと思って踏んだらトゲゾーだった

>>32
「あ」が「あ」であることを証明する為に時間と金、労力を使う奴はいないわな

あーやっぱりな

>>31
ヨッシーに腹一杯実を食わせたら卵から美少女が生まれた

プラントエンジニアリングに勤めてるけど
俄かに信じがたいなぁ。水素脆化の為に
Ti+Pd使ったりしてたのにね

定修検査で水素脆化で片づけてた物も
沢山あるし、これからお客にどう説明すんだろ

>>31
ピーチ姫がさらわれて、マリオはクッパのせいだと思ってクッパを倒すけど
本当はクッパは犯人じゃなくて良い奴だった

よく知られていたところに切り込む勇気はすごいわな

え・・・マジで？

マシンハヤブサで言うところの
アクセル戻すと危ないけど踏み込めばエメラルド色の炎がでるV3ｴﾝｼﾞﾝみたいな感じ

マツダ水素燃料電池関係製鉄株買いだな安いし今

24時間後に再検査したら脆化してましたー
とか止めろよマジで

もろばけ？

>>31
毒キノコと思って避けてたけど実はパワーアップアイテムだった

原発も水素脆化で蒸気漏れしてたな
逆にものすごい長持ちする原発できるぞ

ルイージマンションでボス吸ってる時に毒キノコだされるとうざいよな

つまり・・・どういうことだってばよ

なんだ水素が足らんかったんや
ってこと？

著しい向上ってまさか超合金できちゃいましたじゃないだろうな。

すいそもろか？

水素脆化もエーテルみたいになっちゃったの？

何？じゃあ表面処理の際のベーキング処理は要らないのか。

>>51
すごい宇宙合金とか出来ちゃうのかね

真空炉なんて半分以上意味がなくなのか。。。

そもそもなんで常識になってたんだ

俺は前から知ってたけどね

実は今まで発見されていなかったんじゃなくて
最近なぜか性質が変わったのかもよ

>>59
物理法則が変わったとでも言うのか

アイスナインか

いまだにこんな事があるのか

数年前に俺が言ってた事がようやく実証されたか

上で入らないようにするのが大変だったとか出てるけど
「著しく多量の水素」を入れるのは簡単なのか？
理論的にはものすごい新発見だけど実用的には変わらないとかなったりは

水素ぜい化（水素脆化　すいそぜいか、英語：hydrogen embrittlement）とは、鋼材中に吸収された水素により鋼材の強度（延性又はじん性）が低下する現象の事。
水素ぜい化(脆化)は、腐食、溶接、酸洗浄、電気メッキなどが原因とされる。
この水素吸収による破壊は遅れ破壊とも呼ばれる。水素ぜい性破壊は、結晶粒界、引張り応力のかかる箇所、応力の集中する部分で起こりやすい。
古くから認識されてきた問題である（ハーバー・ボッシュ法の開発にはこの問題が付きまとったことで知られる）。

ステンレスは水素による材料の強度、延性が低下する現象が顕著であるため、低強度材、つまり水素感受性の小さな材料での使用に制限したり、脱水素（ベーキング）処理を施すことで、一応の解決を得ている。
しかし、そのメカニズムと機構については、十分に解明されていない。
環境問題の観点も含め、時代とともに、軽量化、高強度化が強く求められ、構造部品の高応力設計が必要になってきている。
しかしここでもやはり水素ぜい化が問題になるので、近年水素ぜい化に対する重要性が再認識され、そのメカニズム解明と抜本的解決がますます求められるようになっている。

↑のWiki書き換えられるな

日系が載せたから真実！　とかないから安心して眉唾

あーやっぱりか・・・
そんな気がしてたがやはりな

これって宇宙開発事業にとっては朗報だろ

そもそもなんで常識とされていることをやろうとしたんだろうね。
そういうところが大事なんだろうけど。

そういや、昔いた研究室では水素脆化は都市伝説だよと
笑い飛ばしてた教授がいたな〜。

でも実際、水素が使われる装置である材質のものがボロボロになるんだよな
まあほかにも条件があるんだろうな

>>69
水素脆化のメカニズムを探ろうとしたら、結果的に水素脆化を否定することになった。

どうでもいいけどユニバーサルメルカトル臭がこのスレからプンプンするのはなんで？

俺は水素さんの事最初から信じてたんだよ
誰だよ犯人は水素さんってほざいてた奴は。泣いて詫びろ

プラント業界が大騒ぎに？
MPTとは何だったのか

でも著しく多量ってのがどういうことかだよね

まじで！？

ν速では前から指摘されてたよね

さすが俺達の九大

えーまじで！

多量の水素を入れると強度向上
少量だと脆化ってことか？

頑丈な剣を作ろうとダイヤモンドで剣を作ったら逆に脆くなりました

はやくどこか追試してくれ

「ハロゲンの中でも特に水素が」って話だった様な。
他のハロゲンではどうなんだろうか。

応力腐食と遅れ破壊もなんとかしてくれ

ルナ・チタニウムで例えて

すごいな。俺と同じこと考えてる奴がいたなんて

http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2010/pr20100701/pr20100701.html
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2010/pr20100701/photo.png
図　水素がSUS304ステンレス鋼の疲労き裂進展に及ぼす影響

産総研の方に画像があった

狭いとこに押し込められた大量の水素がどうにかなったとかそういう話なの？

最　初　か　ら　水　素　は　出　来　る　奴　だ　と　思　っ　て　ま　し　た

>>78
ちょ、マジでうちの大学かよ
そういやなんか水素関係の特殊研究施設持ってるな
あれちゃんと役に立ってたんだ‥

これは神論文きたね

疲労強度？
粘性はどうなの？粘性が弱くなるんじゃ話にならないんだが

使った水素の量より純度が問題じゃねーの？

たくさん入れると逆に強くなるって事？

おもしろいなこれ

良く分からないけどバイアグラに使えそうだな

またトンネル効果でノーベル賞いける？

お珍しく俺の大学じゃん

まぁ理屈的に考えれば金属原子の隙間を水素原子でぎっちりと埋め尽くしてしまえば強度が高くなるような気がするが
水素原子が抜けてしまえば急激に脆化するんじゃないか？

高密度の水素を維持できるのか？

>>60
いや、そういう事はあり得るよ
何か知らんけど、そういう理論もあるし、研究もされてる

き・・・脆弱せい？

ちんこに著しく多量の水素を侵入させてくるわ

>>97
ほんと珍しいな

で、引張強度はどうなんだよ？
強度と高度は別物だからそこが知りたい

特殊条件下なのか一般条件下なのか
メカニズムが分からんと何とも言えん

>>29
おそらくそんな感じだろうな
単純な混入なら脆化するんじゃね

じいちゃん働けよ→無理に動いてケガ

じいちゃん働けよ働けよ働けよ馬車馬のように働けよ→働きすぎて逆に元気に！

>>61
にゃー

マジかよ。
これは凄いな。
物作りが変わる。

ちゅうか金属と結合している酸素を結びついて水→錆にならんのか？
ステンレスなどの異種合金は電位差によって少なからず電子の放電があるのに。

よーし仕分けしちゃうぞー

水素脆化が覆されるこんな世の中じゃ…

鋼材中の水素濃度が不均一だとダメってことだろ
水素濃度の高いところと低いところで強度、靭性に著しい違いが出て
単純な一軸引張でも応力状態が鋼材内部で不均一になり破壊しやすい

ってことじゃね？

九州大学はじまったな

なんでお前らこんなに水素に詳しいんだ？

九大っていつになったらノーベル賞取るの？

>>114
金属製造業に携わってると水素に詳しくなれるよ

>>113
おまえの後ろ狙ってるぜ

流石九州大学
北のどこかのお荷物宮廷大学とは違うな

「著しく多量の水素」を材料中に侵入させるのが肝ってことか
ノーベル賞級の発見だな

これ全国の鉄鋼業者どうすんのｗ

なんだと！！ネブラスカ！！！

>>114
ステンレス鋼の腐食は総てのプラント・工場にとって悩みの種だから。
畢竟たくさんの人が知識と関心を持ってる。

>>115
これが実用化されて世界中の建築工法や車の作り方が変わったら，もらえるだろう。

もう何を信じればいいのやら

MAZDA株全力で買い占めてくる

常識の裏にも真実はある　　ってことだな

>>122　おまえ何歳だよ畢竟とかつかってんじゃねえよｗ

>>31
実はピーチ姫の方からクッパに股を開いてた

すげー
でも仕分けされるんだろどうせｗ

鋼の焼き入れのとき、日本刀も同じだが、水にジュジューッと浸すだろ？
あれは水の素である水素を鋼に浸透させるため。
日本刀は水素を侵入させて強度を増し折れにくくした。

蓮４　「水素より低価格なガスではだめなんですか？」

>>128
くぱぁ

>>130

いやそれはちがうだろｗ
急冷して変態させるためだろ

これすごいよね
脆くなると堅くなるは相反してるのに間違えてたんだもんね

このスレの伸びぶりと材料物性板の過疎ぶり
どういうことだ

>>130
処女作の生き血を使えばブラッディソードの出来上がり、ってか

多量の水素ってのは均一に行き渡らせるためか？

まぁ俺らは最初から水素信じていたけどな

<ヽ｀Д´>ウリは気づいていたニダ
九州がぱくったニダ

>>5
次はうどんでも研究しろよ

水素がちょっとだと脆くなり、たくさん入ると強度が上がるということでいいかね？

>>133
マット県土人△

ええええええええええええええええええええええ
小っちゃいながらも最新式対水素ステン炉を入れたばっかりのわが社の運命は…？

>>137
母材に残ったカーボン濃度が知りたいな。

>>143
ぷっ遅れてる〜

九大といい東北大といい地方旧帝の材料系の強さは異常

>>141
結合と均質の兼ね合いじゃね？

AISTが発表するなら確かなんだろうけど
今ちょうどステンレスで悩んでいるところなので、
本当かよって感じだな

>>147
なるほど。偏ったりするとその部分が脆くなるが、均一にくっつけた場合は強度が上がる
こういう認識でいいかな？

例えるなら、
今までズボンだと思われていたものが実はパンツだった

水素さんは小さいからどこにでも潜り込んで

>>128
Coccoの歌を思い出したw

ガンダリウム合金に近付いたか

普通に水素使って材料を細かくするのに使われてるんだけどな
今の所このステンレス鋼が例外的なだけな気がするけど

常識を覆すってすごいなぁあこがれちゃうなぁ

水素割れ起こしてたのは足りなかったからなのか・・・

俺は炭素も怪しいと睨んでる

>>141
まるでトトリのアトリエ…いやなんでもない

ろくでもない雑誌だな
学問的には大したことないんだろう

なんだ、まだ知らなかったのか

水素脆化が間違ってたって事？
それとも水素脆化は間違っていないけど
完全にしみ込ませれば逆に強くなるぜってこと？

水素脆化はまぎれも無い事実だが
ある特定の条件下でのみ水素脆化が否定されるってこと？

>>109
金属と結合している酸素だけで錆じゃねーの？

軽量な金属製水素タンクができれば燃料電池車も一般化できるかもな

燃料電池よか水素エンジンのほうがいいな俺は
内燃機関の爆発ってのは捨てがたい

IMPACT FACTOR: 1.389
たいしたことない論文を
新聞発表で大げさに発表するよくある例だよ
あんまり期待するなお前ら

>>166
インパクトファクターは「学術雑誌」の評価指標であって、学術雑誌論文はもとより研究者の評価に
用いるものではない。しかし、実際には多くの研究者がインパクトファクターに対する誤解を持っている。
「この〔論文〕のインパクトファクターを知りたい」「〔私の〕インパクトファクターはいくつか」といった問いは
典型的なインパクトファクターへの無理解を示している。

少量では分子構造に穴を空けるだけだが、大量なら均一化とかそんなん？

それにしてももう少しまともな著名な雑誌に投稿すればいいのに
それともこの業界だとこれでもIF高い方なのかな？

>>168
大量だとハニカム構造みたいになって強度が増すとかかな？

投稿先は全てに出してるんだが、採用されたのがこの雑誌だった
とかじゃないの？

材料系だと高くないんじゃない？

今だに錬金術みたいなこと言ってる発表も多いから信じられん

また水素水詐欺か

>>42
おっさん乙

17世紀までの二千年間、海に落ちた葉っぱは貝に陸に落ちた葉っぱは鳥にウジは泥から自然と湧くと信じられてきた
神の名の元に自分たちは間違っているかもと言えなかった
この流れを変えたのが無謬性の否定
人類はまだまだ進化するよおおおおおおおおおおおおおおお

水素脆化で割れた水素ボンベはないんだろ

ほろう化？
ブリーチスレ？

酸素が付く→サビて弱くなる
水素が付く→強くなる！

チンコに添加すれば、、、

4.792 MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING R-REPORTS
3.762 INTERNATIONAL METALS REVIEWS
3.385 PROGRESS IN MATERIALS SCIENCE
2.030 ACTA METALLURGICA
2.000 JOURNAL OF MATERIALS RESEARCH

てきとーにぐぐっただけでもこんなにあるな
あとはletterならNature matとかもあるし
そんなに大したことないんじゃねー？もしくは関連する学会の義理でってのはあるかもしれないけどｗ

俺も大学の時おかしいと思いました

水素結合が電気陰性度から強い結合なのはわかるけど…

MOROKA

破断面近傍のTEM-EDX他の分析結果を見てみたいなあ

結局特殊な条件下でのみ強度が増すってことだろ
水素脆性が存在するのは紛れのない事実だし

　　　↑
　　　｜
　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・　・・・・・　　
　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　　・　
　　　｜　　　　　　　　　　　　　　・　　
　　　｜　　　　　　　　　　　　　・
　　　｜　　　　　　　　　　　　・
　　　｜-------------------------------→　水素濃度
強　　｜・　　　　　　　　　　・
度　　｜　・　　　　　　　　・
　　　｜　　・　　　　　　　・
　　　｜　　　・　　　　　・
　　　｜　　　　・　　　・
　　　｜　　　　　　・



こんな感じかもしれないね

凄いのか知らんけど伊都から箱崎に戻してくれ

>>187
PV/RTのグラフみたいだな

Wikipediaをwikiって略す奴氏ね

>>113
やっとB級イレブン脱出だな

マツダの水素エンジン車はかなり頻繁に点検してるとかいってたな
面白くなってきたな

なぜか水爆の超小型化に転用される、ってのが頭に浮かんだ

へー、すごいな
たまにはやるじゃないか、うちの大学

と箱崎の図書館から

伊都図書館から記念カキコ

喰らえ！秘技、SUS真空水素応力割りーっ！バキィィン

電気自動車涙目になるの？

金属の結晶構造が細密化するとかそんな

水素のクェイサー弱すぎワロタ