卒業研究で鉄鋼関係のことを扱うのですが、ベイナイト組織の特性がわかりません。簡単で良いので教えてください。できれば実用例などがあれば教えていただけると嬉しいです。

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A 回答 (2件)

私が授業で使っていた教科書と参考書から取り上げてみました。

                       「等温変態図(T-T-T線図、S曲線ともいう)の鼻(nose)とMs(マルテンサイトスタート)点との間の温度に保持すると、ベイナイト(bainite)とよばれる組織が現れる。比較的高い温度で現れるベイナイトは羽毛状の組織をしており、上部ベイナイトという。比較的低い温度で現れるベイナイトは針状の組織をしており、下部ベイナイトという。いずれもフェライト中に微細なセメンタイトが分散したもので、マルテンサイトよりは軟らかいがかなりの硬さと靱(じん)性をもつ。ベイナイト組織は、炭素鋼では恒温状態の時だけ現れる組織で、実用的利用は比較的少ない。ただし、合金鋼の場合には、ふつうの冷却変態のときにもベイナイト組織が現れ、パーライト同様にきわめて重要な組織である。」残念ながら実用例まではわかりませんでしたが、「等温変態図」、「ベイナイト組織」などは機械材料の本には必ずと言っていいほど載っていますので参考にしてみてはと思います。ちなみに私が利用している教科書、参考書は以下の二冊です。「機械材料」 松尾哲夫、末永勝郎、立川逸郎、幡中憲治、福永秀春共薯 朝倉書店 ISBN 4-254-23039-7 C3053・「大学基礎機械材料改訂版」 門間改三薯 実教出版株式会社 ISBN 4-407-02262-0 C3053
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この回答へのお礼

どうも有り難うございました。
大変参考になりました。

お礼日時:-0001/11/30 00:00

以下のサイトが参考になります。


1.http://www2.orions.ne.jp/hfa/glossary/bainite.html
(ベイナイト)
2.http://homepage2.nifty.com/kot9a/Dictionary/kana …
===============================================ベイナイト べいないと
 分類:材料  関連:オーステナイト、セメンタイト、パーライト、フェライト、マルテンサイト、レデプライト
 bainite。Fe-C系の炭素鋼オーステナイトを、温度を540[℃]以下で低温に保った状態で放置しておく(恒温変態させる)と、フェライトとセメンタイトの混合組織でありながら、パーライトでは無く別のベイナイトと言う細長く細片状の(若しくは羽毛状の)組織が現れる。このフェライトとセメンタイトの混合組織をベイナイトと呼ぶ。これは、低温域では拡散力が遅く、また変態駆動力が非常に高いので、炭素原子が板状セメンタイト形勢に必要な距離だけ拡散する時間が無い為である。ベイナイトは非常に高い強度と靭性を持つ。また、中間段階組織とも呼ばれる。
==============================================
2.http://www.kobelco.co.jp/np999/np098/np098_159.htm
(神戸製鋼)
3.http://www.jssst.or.jp/jaacc/3zyutaku5g.htm
この中に「(極)低炭素鋼のベイナイト組織と変態挙動に関する最近の研究」があります。
本を検索すると
===============================================
1.(極)低炭素鋼のベイナイト組織と変態挙動に関する最近の研究 ベイナイト調査研究部会最終報告書  日本鉄鋼協会基礎研究会ベイナイト調査研究部会∥編
出版地 :東京
出版者 :日本鉄鋼協会
出版年月:1994.7
資料形態:127p  30cm  5500円
件名  : 鋼
内容  : 付:文献
NDLC: PD127
NDC : 564.6
請求記号:PD127-E32
2.鋼のベイナイト写真集  1  日本鉄鋼協会基礎研究会ベイナイト調査研究部会∥編
出版地 :東京
出版者 :日本鉄鋼協会
出版年月:1992.6
資料形態:165p  31cm  4600円
件名  : 鋼
NDLC: PD127
NDC : 564.6
請求記号:PD127-E21
3.鉄鋼JIS分析ハンドブック  鉄鋼JIS分析ハンドブック編集委員会∥編
出版地 :東京
出版者 :誠文堂新光社
出版年月:1968
資料形態:417p 表  22cm  2000円
件名  : 鉄鋼―分析
NDC : 564.5
請求記号:564.5-Te145
ちょっと古いようですが、まずハンドブック類は調べられましたか?
いろいろURLサイト本の検索をあたりましたが、以上です。
鉄鋼は専門でないのでわかりませんが、専門のデータベース(有料ですが、多分少なくともDialogにはあるでしょう!)
それを探して検索した方が早いでしょう!!
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この回答へのお礼

どうも有り難うございました。
大変参考になりました。

お礼日時:-0001/11/30 00:00

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Qオールパスフィルタの振幅と位相の周波数特性について

オールパスフィルタの回路では、振幅は周波数によらず一定であり位相だけが周波数によって変化するということは知識としては分かるのですが、そのようになることを示す式を一般的なオールパスフィルタの回路図から導くことができませんでした。いろいろ調べたのですが詳しい解説が載っていなかったのでどなたか教えてください。お願いいたします。

Aベストアンサー

オールパスフィルタの伝達関数は、複素周波数平面(s=σ+jω)の左半平面に極が、右半平面に零が、虚軸
をはさみ対称にあるというのが特徴。回路形式や用途は多岐にわたります。

わかり易いWEBページは見つけられませんでしたが、
 http://pdfserv.maxim-ic.com/jp/an/A1610J.pdf
のは、伝達関数が
 H(s)=(s-a)/(s+a)
のオールパスフィルタで、実数 a の極・零が一対の例です。

極・零が共役複素数の一対の場合は、
 H(s)=(s^2-bs+c)/(s^2+bs+c)

一般には、上記した伝達関数の積形式になります。
s=jωにおいて、絶対値が1、位相が周波数特性をもつことを確かめてください。

Q鉄-炭素の平衡状態図の読み方

金属材料の教科書によくのっている鉄-炭素平衡状態図の見方が良くわかりません。
何%の炭素を含有する際にその鉄の組織がどういう状態にあるのかなど・・

どなたかわかりやすくお教え下さい。

Aベストアンサー

平衡状態図はその名の通り温度Tのときの鉄中の炭素濃度がx%の平衡状態のときの組織が示してあります。
平衡状態なのでその温度にずーーーーっと保持したときの組織と考えることができます。

一例をあげると、まずオーステナイト(以下、γ)域で保持してγ単相にします。ここからゆーーーっくり冷却(徐冷という)した場合の組織を平衡状態図から予測できます。ここで徐冷であるのは平衡変態(平衡状態を保ったまま変態)しているとみなすためであり、また実際、徐冷ならほぼ平衡変態になります。

炭素濃度が0.4%、0.8%、1.2%の3種類のγ単相からの冷却を考えていきます。
まず0.4%の場合、
820℃付近で一本目の線と交わります。この一本目の線はγからフェライト(以下、α)が析出を開始する境界線です(昇温の場合はαが全部γになる境界線)。αとγの相比はこの線と縦軸に近いとこにある線の間でのてこの法則により求まります(必要ならば補足します)。
さらに冷却していくと二本目の線と交わります。この線はこれ以下の温度ではγが存在できない温度を示しています。つまりこの線の直上で残っていたγが、直下で一気に全部αに変わります。これより冷却しても相、組織は変わりません。
次に先に炭素濃度が1.2%の場合を考えます。
基本的には先ほどと同様です。γ単相の温度から冷却すると1150℃付近で一本目の線と交差します。この線はγからセメンタイト(以下、Fe3C)が析出する境界線です。析出する量はこの一本目の線と炭素濃度6.7%の縦線の間のてこの法則で求まります。さらに冷却すると先ほどと同じ二本目の線と交差します。この線の直下で残っていたγは全てFe3Cに変態します。
ここで二本目の線より下で0.4%の場合はα、1.2%の場合はFe3Cとなるのは、0.4%の場合はFe3Cの析出開始線を越えておらず、また1.2%の場合はαの析出開始線を超えていないためです。
最後に0.8%の場合ですが
3本の線が交わる点(共析点)まではγ単相です。共析点はαの析出開始線とFe3Cの析出開始線の交点ですので、この点の直下でγはパーライトというαとFe3Cの層状組織を形成します。

以上長くなりましたが、相比や組織比について、冷却速度が速くなった場合について等、補足が必要な場合には遠慮なく言って下さい。

平衡状態図はその名の通り温度Tのときの鉄中の炭素濃度がx%の平衡状態のときの組織が示してあります。
平衡状態なのでその温度にずーーーーっと保持したときの組織と考えることができます。

一例をあげると、まずオーステナイト(以下、γ)域で保持してγ単相にします。ここからゆーーーっくり冷却(徐冷という)した場合の組織を平衡状態図から予測できます。ここで徐冷であるのは平衡変態(平衡状態を保ったまま変態)しているとみなすためであり、また実際、徐冷ならほぼ平衡変態になります。

炭素濃度...続きを読む

Q回転数と流量、揚程、動力の関係について

こんにちは。
ポンプで回転数nと流量Q、回転数nと揚程H、回転数nと軸動力Lの関係について回転数n1、n2としたときQ1/Q2=n1/n2、H1/H2=(n1/n2)^2、L1/L2=(n1/n2)^3とそれぞれ1乗、2乗、3乗の関係がある
解説を見るのですがこの根拠を教えて下さい。

Aベストアンサー

 
根拠は「運動とエネルギーの関係」です。
ポンプを理想化した原理的な表現です。


1.流量。
直径Dの車輪がn回転/秒で回ってる場合の外周の速度は
  V = πD・n  です。
外周に羽根を付けて水を掻くと、水も同じ速度Vで動きますから、

(1) 流量Qは 『 回転数に比例 』 します。
(2) Q = k・n  比例式で表した。kは比例係数。
(3) Q1/Q2 = n1/n2 係数を使わない形の比例式。

 (3)は、(2)の適当な2カ所、Q1=k・n1、Q2=k・n2 を分数にしただけのものです。分数にするとkが消えますよね。kは水車の寸法とか水の抵抗などが絡む現実的なものだから、抽象的な話をするときには出て欲しくない、そこで(3)のように「出てこない形」にするのです。
さらに、分数にすればメートルとかkgとかの次元も約分されて消えてしまうので「ただの数」になります。10rpmと20rpm、1000rpmと2000rpm、分数ならどちらも「2倍」となり、理論的、抽象的に説明をやりやすいのです。



2.揚程
物理の「運動エネルギと位置エネルギの関係」そのものです。物理の教科書にある式、
  1/2・mV^2 = mgH  Hは高さ
これを上記の(3)をマネして、V1のときH1、V2のときH2、の記号を使って分数にすると、gもmも1/2もみんな消えて、
  (V1/V2)^2 = H1/H2
となりますね、見やすいでしょう?
Hは揚程そのものだし、回転数と流速Vは上記1から分かるように比例です(この比例計数も分数で消えてしまうことが理解できますか?)。
  (n1/n2)^2 = H1/H2
となります。



3.動力
動力(ワットとか馬力)は、単位時間のエネルギ量(ジュール)、すなわち ジュール/秒 です。
単位時間に運ばれる流体の質量は
  m =ρQ kg/s
ρは流体の密度kg/m^3、Qはm^3/s
連続して毎秒、位置エネルギmgHを与え続けるから、その動力は
  L = mgH = ρQgH J/s
これもまた分数化すると、
  L1/L2 = (Q1H1)/(Q2H2)
これにQとHの式を入れると、
(以降は自分で。)



(分数にしてただの数にする方法を、無次元化や基準化などとも言います)

 
根拠は「運動とエネルギーの関係」です。
ポンプを理想化した原理的な表現です。


1.流量。
直径Dの車輪がn回転/秒で回ってる場合の外周の速度は
  V = πD・n  です。
外周に羽根を付けて水を掻くと、水も同じ速度Vで動きますから、

(1) 流量Qは 『 回転数に比例 』 します。
(2) Q = k・n  比例式で表した。kは比例係数。
(3) Q1/Q2 = n1/n2 係数を使わない形の比例式。

 (3)は、(2)の適当な2カ所、Q1=k・n1、Q2=k・n2 を分数にしただけのものです。分数にするとkが...続きを読む

Q質量パーセントと重量パーセント

質量パーセントと重量パーセントの単位はそれぞれ違うのでしょうか?
mass% wt%というのがありますが、それでしょうか?
また、このmass%とwt%の違いも教えていただけませんか?

Aベストアンサー

質量パーセント濃度と重量パーセント濃度は同じで、mass%とwt%も同じことを表わします。
でも、混ぜて使ってはいけません。
「質量」とmass%を使うほうが望ましいと思います。

Q脱炭のメカニズム

脱炭のメカニズムがいまいちわかりません。ネットで検索すると以下のように出ておりました。

[酸素雰囲気で鋼を加熱して酸化させたときに材料内の炭素含有量が少なくなる現象。酸素の侵入する速度(酸化速度)が,炭素が外側に拡散する速度よりも小さいときに起こる。逆に,酸化速度が大きいときはスケールが生じる。脱炭層は焼き入れを施しても十分に硬化しない。]

炭素が 外側に拡散するとは どういう意味でしょうか?また、他にわかりやすく 脱炭のメカニズムを解説していただければ ありがたく思います。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

蒸発みたいなもんでしょ。
鋼の表面では、炭素が酸素と結合して気化します。
表面の炭素濃度が少なくなると、拡散が起こり、内部の炭素が移動します。
これらが、一定の速度で起こるということではないでしょうか。

Q真ひずみと公称ひずみの違い

金属の引っ張り試験で公称応力と真応力(いずれもY軸)のグラフを作成したいのですが、X軸にはそれぞれどちらのひずみを使えば良いのでしょうか?真ひずみと言うのは時間毎のひずみで、公称ひずみと言うのは破断したときの最終的なひずみと書いてあったのですが、X軸に取る場合応力に対するそのときのひずみがあるわけでどちらも真ひずみで取れば良いのでしょうか?

Aベストアンサー

まずは公称ひずみ(公称応力)と真ひずみ(真応力)について、少し。

「公称~」というのは引っ張る前、一番最初に測定した
試料の直径(断面積)をもとに計算したもの。
直径の測定が、最初の一回だけですむのでお手軽なのですね。
ということで一般的な引っ張り試験ではこちらの値を使います。

じゃあ「真~」というのは、というと・・・
試料に引っ張り加重をかけていくと、試料が伸びるとともに
真ん中あたりがくびれてきますよね。
つまり最初に比べて断面積が変化(減少)してくるわけです。
この変化を考えて、その時々の断面積をもとに計算したものが、
真ひずみであり、真応力です。

そこで、ご質問の回答ですが、
1.公称応力と真応力との対比をみたいのならどちらも公称ひずみ
2.「公称~」と「真~」の定義の違いを見たいのなら
公称応力には公称ひずみ、真応力には真ひずみ
とするのがよいかと。
まあ、おそらく一般的には1番のほうで、つまりどちらも公称ひずみを
つかったのでいいと思いますよ。

Q真ひずみの式について

真ひずみを求める式が下記のように定義される理由を教えて下さい。教科書を見てもよく分かりません。よろしくお願いいたします。

L0:元の長さ、L1変形後の長さ
ε:公称ひずみ、ε':真ひずみ
ε'=∫[L0~L1]dL/L・・・・・これが良く分かりません。
 =ln(L1/L0)=ln(1+ε)

Aベストアンサー

理由はその方が都合がいいから定義するわけですが、これは具体例をあげると分かりやすいでしょう。

例えば、ある板を 10mm → 8 mm、8mm→4mm と塑性変形させたとします。それぞれの段階の公称ひずみは -0.2 と -0.5 でその和を取っても -0.7 で 10mm→4mm へ一気に塑性変形させた場合の公称ひずみ -0.6 と一致しません。

これが真ひずみだと、10mm → 8mm で -0.223、8mm→4mmで -0.693 となり、その和は 10mm→4mm の真ひずみ-0.916 と一致します。

つまりdL/Lの分母に、もとの長さのL0を置くのではなくて、それぞれの時点の長さLを置くことにより、複数の塑性変形の過程を定量的に議論出来る利点があります。公称ひずみではこうはいきません、

Q相当応力、相当塑性ひずみについて

SHELL(板)要素の構造解析を行なっております。その解析結果の出力に主応力面についての応力、塑性ひずみがあります。その結果から相当応力、相当塑性ひずみを計算したいのですがよろしくお願いします。
また相当応力、相当塑性ひずみの工学的意味についてもあまりよく分かりませんので分かりやすくお願いいたします。

Aベストアンサー

大学出てからだいぶ時間が経ったので,とんちんかんなこと言ってるかもしれません.

式は,難しいのと,教科書に載ってると思われるので,
書きません.(書けません)

相当応力や相当ひずみというのは,破壊とか強度を論じる
ときに登場するものです.
材料試験をして,その材料がどの程度もつのか調べるわけです.
もしもあなたの注目している現象がその試験と全く同じ条件での材料の破壊や強度を求めたいのなら,その材料試験の値をそのまま適用できます.
しかし,材料はいろいろなかたちに加工され姿を変えて使用されます.荷重のかかりかたもいろいろです.そのため,いわゆる3軸の応力状態となります.6つの面に垂直応力やせん断応力がかかります.これらの応力状態で材料が持つのか持たないのかを議論するときに,その応力状態は,材料試験をしたときの単純な状態(たとえば一軸引っ張りやねじり試験)に換算したらどうなのかをみつけるときに相当応力というのが出てきます.

1軸応力だけなら,100kgf/mm^2もつとしても,
ねじりも同時にかかっていたり,他の2軸にも力がかかっていると単純に材料試験の結果を適用できないわけです.

相当応力は,破壊のメカニズムによりいろいろな式が提案されているので,逆に言えばどのような材料にも適用できる決定打はありません.

ここまで書いたことは,もしかして,違う相当・・・と勘違いしているかもしれません.
その際はご容赦を.

大学出てからだいぶ時間が経ったので,とんちんかんなこと言ってるかもしれません.

式は,難しいのと,教科書に載ってると思われるので,
書きません.(書けません)

相当応力や相当ひずみというのは,破壊とか強度を論じる
ときに登場するものです.
材料試験をして,その材料がどの程度もつのか調べるわけです.
もしもあなたの注目している現象がその試験と全く同じ条件での材料の破壊や強度を求めたいのなら,その材料試験の値をそのまま適用できます.
しかし,材料はいろいろなかたちに加工され...続きを読む

Q炭素鋼の炭素含有量について

 炭素鋼の炭素含有量が多くなると硬さは硬くなるというのはわかるのですが、構造的にどう変化するのか教えてください。

Aベストアンサー

炭素量が増えるとセメンタイト(Fe3C)が増えます。このセメンタイトが硬いのです。ちなみにセメンタイトはフェライトとともにパーライトというものをつくり、炭素量が増えるほどパーライトが増えていくわけです。組織観察していただければわかると思いますが、炭素量が多くなりパーライトの割合が増えるとセメンタイトも同様に増えるので結果として硬くなるわけです。

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む


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