焼戻しマルテンサイト鋼の水素脆化特性と破壊形態

　焼戻しマルテンサイト鋼の水素脆化破面は，大きくは ディンプル，擬へき開（Quasi-cleavage：以下QC），および 粒界（Intergranular：以下IG）破面に分類される1,2） 。同じ高 強度鋼でも水素濃度の増大や引張試験速度の低下に伴って ディンプルからQC，IGへと破壊形態は遷移する3–5） 。

　ディンプルは延性破壊に現れる典型的な破面形態であ り，マトリックスと強度特性の異なる第二相粒子の界面 でのはく離による空洞の生成から，成長，合体のプロセス （Micro-void coalescence，MVC）をとる。水素の存在によっ てき裂発生抵抗および進展抵抗は低下する6） 。マルテンサ イト鋼におけるQC破壊は水素が存在しない場合にも起こ る。それは高張力鋼に見られる脆性的な破面で，主として 平坦な脆性破面から構成されているが，必ずしも｛001｝の へき開面とは限らず，平坦な破面がせん断で連結されるこ とが多い破面である6） 。水素存在下で得られるQC破面は 水素と無関係で得られるQC破面と形態的には類似してい るが，脆性破壊ではなく，力学的には延性破壊に近く，ひ ずみ支配型の破壊と報告されている1） 。EBSDによる結晶 学的解析においても，水素起因のQCを含む破面は｛011｝ であり，へき開とは本質的に異なると報告されている7） 。