Study on Dislocation Mechanism of Ambient Temperature Creep in Hexagonal Close-packed Metals and Alloys

• Project/Area Number: 18360342
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Structural/Functional materials
• Research Institution: Japan Aerospace Exploration Agency
• Principal Investigator: SATO Eiichi Japan Aerospace Exploration Agency, 宇宙科学研究本部, 教授 (40178710)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥2,520,000); Fiscal Year 2008: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2007: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2006: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
• Keywords: クリープ / 六方晶金属 / 転位 / 粒界すべり / チタン / 亜鉛 / 強度 / 靭性 / 破壊 / 疲労

Research Abstract

六方晶金属の室温クリープにおける緩和機構について、モデル材としてZnを用いて実験的研究を行った。EBSD解析から粒界付近において約5°の格子回転が観察され、粒界に転位がパイルアップしていること、光学顕微鏡観察からすべり線が隣の粒へ伝播していないこと、そしてAFM観察から粒界すべりによるステップが明らかとなった。これより、粒界にパイルアップした転位が、分解・吸収され、粒界転位が粒界すべりを引き起こすというメカニズムが考えられた。

Research Products

• [Journal Article] α-Tiにおける室温クリープの構成方程式 (2009)
  • Author(s): 亀山達也, 松永哲也, 上田章二, 佐藤英一, 栗林一彦
  • Journal Title: 軽金属 59
  • NAID: 120006832431
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intragranular Deformation Mechanisms of Ambient Temperature Creep in Hexagonal Close-packed Metals (2009)
  • Author(s): T. Matsunaga, T. Kameyama, K. Takahashi, E. Sato, K. Kuribayashi
  • Journal Title: Acta Materialia 57
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relaxation mechanisms at grain boundaries for ambient temperature creep of hcp metals (2009)
  • Author(s): T. Matsunaga, K. Takahashi, T. Kameyama, E. Sato
  • Journal Title: Material Science and Engineering A, doi:10.1016/j.msea. 2008 Pages: 06-055
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression of ambient temperature creep in CP-Ti (2009)
  • Author(s): T. Kameyama, T. Matsunaga, H. Oni- zawa, E. Sato, K. Kuribayashi
  • Journal Title: Material Science and Engineering A, doi:10.1016/j.msea 2008 Pages: 08-046
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Intragranular Defomation Mechanisms of Ambient Temperature Creep in Hexagonal Close-packed Metals (2009)
  • Author(s): T. Matsunaga, T. Kameyama, K. Takahashi, E. Sato, K. Kuribayashi
  • Journal Title: Acta Materialia 57(未定)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] α-Tiにおける室温クリープの構成方程式 (2009)
  • Author(s): 亀山達也, 松永哲也, 上田章二, 佐藤英一, 栗林一彦
  • Journal Title: 軽金属 59(未定)
  • NAID: 120006832431
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Straightly・aligned Dislocation Arrays in h.c.p.Metals after Alnbient tem perature Creep (2007)
  • Author(s): T.Matsunaga, E. Sato
  • Journal Title: The 11th World Conference on Titanium Pages: 339-342
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dislocations in Ambient Temperature Creep of HCP Metals (2007)
  • Author(s): T.Matsunaga, E.Sato K.Kuribayashi
  • Journal Title: Proc.2007 TMS Annual Meeting Pages: 227-232
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Categorizatio of Ambient-Temperature Creep Behavior of Metals and Alloys on Their Crystallographic Structures (2006)
  • Author(s): E.Sato, T.Yamada, H.Tanaka, I.Jimbo
  • Journal Title: Materials Transactions 47 Pages: 1121-1126
• [Journal Article] Distinguishing the Ambient-Temperature Creep REgion in a Deformation Mechanism Map of Annealed CP-Ti (2006)
  • Author(s): H.Tanaka, T.Yamada, E.Sato, I.Jimbo
  • Journal Title: Scripta Materialia 54 Pages: 121-124
• [Presentation] 高純度アルミニウムの低温側クリープ挙動の再調査 (2009)
  • Author(s): 上田章二、松永哲也、亀山達也、佐藤英一、北薗幸一
  • Organizer: 日本金属学会2009年春期大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 六方晶金属および合金における室温クリープの構成方程式 (2009)
  • Author(s): 亀山達也、上田章二、松永哲也、佐藤英一、栗林和彦
  • Organizer: 日本金属学会2009年春期大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 六方晶金属における室温クリープでの粒界すべり (2009)
  • Author(s): 松永哲也、亀山達也、上田章二、佐藤英一
  • Organizer: 日本金属学会2009年春期大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 六方晶金属における室温クリープでの粒界すべりの粒界構造依存性 (2008)
  • Author(s): 松永哲也、亀山達也、上田章二、佐藤英一
  • Organizer: 軽金属学会第115回秋季大会 講演概要集
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] 六方晶金属での室温クリープにおけるmicroyielding stress増加の影響 (2008)
  • Author(s): 亀山達也、松永哲也、上田章二、佐藤英一
  • Organizer: 軽金属学会第115回秋季大会 講演概要集
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] 純アルミニウム低温での変形における純度の影響 (2008)
  • Author(s): 上田章二、亀山達也、松永哲也、佐藤英一
  • Organizer: 軽金属学会第115回秋季大会 講演概要集
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] Grain boundary sliding induced by lattice dislocation activity during ambient temperature creep in h.c.p. metals (2008)
  • Author(s): T. Matsunaga, T. Kameyama, E. Sato
  • Organizer: International Conference on the Fundamentals of Plastic Deformation (Dislocations 2008)
  • Place of Presentation: Hong Kong
  • Year and Date: 2008-10-14
• [Presentation] Grain boundary sliding induced by lattice dislocation activity during ambient temperature creep in h. c. p. metals (2008)
  • Author(s): T. Matsunaga, T. Kameyama, E. Sato
  • Organizer: International Conference on the Fundamentals of Plastic Deformation (Dislocations 2008)
  • Place of Presentation: Hong Kong
  • Year and Date: 2008-10-14
• [Presentation] 六方晶金属の室温クリープにおける粒界メカニズム (2008)
  • Author(s): 松永哲也、亀山達也、鬼沢宏、佐藤英一
  • Organizer: 軽金属学会第114回春季大会 講演概要集
  • Place of Presentation: 愛媛
  • Year and Date: 2008-05-10
• [Presentation] 高純度アルミニウムに関する変形機構領域図低温領域の再検討 (2008)
  • Author(s): 鬼澤宏、亀山達也、松永哲也、佐藤英一、神保至
  • Organizer: 軽金属学会第114回春季大会 講演概要集
  • Place of Presentation: 愛媛
  • Year and Date: 2008-05-10
• [Presentation] Relaxation mechanisms at grain boundaries forambient temperature creep of hcp metals (2008)
  • Author(s): T. Matsunaga, K. Takahashi, T. Kameyama, E. Sato
  • Organizer: 11^<th> International Vonference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep 2008)
  • Place of Presentation: Bayreuth, Germany
  • Year and Date: 2008-05-07
• [Presentation] Suppression of ambient temperature creep in CP-Ti by cold rolling (2008)
  • Author(s): T. Kameyama, T. Matsunaga, E. Sato, K. Kuribayashi
  • Organizer: 11^<th> International Vonference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep 2008)
  • Place of Presentation: Bayreuth, Germany
  • Year and Date: 2008-05-07
• [Presentation] 六方晶金属における室温クリープの転位の緩和機構 (2008)
  • Author(s): 松永哲也, 高橋孝平, 亀山達也, 佐藤英一
  • Organizer: 日本金属学会2008年春期講演大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] Tiの室温クリープにおける侵入型固溶酸素の影響 (2008)
  • Author(s): 亀山達也, 松永哲也, 佐藤英一, 栗林一彦
  • Organizer: 日本金属学会2008年春期講演大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] 低温領域における高純度Alのクリープ挙動 (2007)
  • Author(s): 鬼澤宏、亀山達也、松永哲也、佐藤英一、神保至
  • Organizer: 第23回宇宙構造材料シンポジウム
  • Place of Presentation: 相模原(講演後刷集)
  • Year and Date: 2007-11-22
• [Presentation] 初期転位密度増加によるTiの室温クリープの抑制 (2007)
  • Author(s): 亀山達也、松永哲也, 佐藤英一
  • Organizer: 軽金属学会第113回秋季大会 講演概要集
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2007-11-10
• [Presentation] 六方晶金属における室温クリープの粒内変形及び粒界の影響 (2007)
  • Author(s): 松永哲也, 高橋孝平, 亀山達也, 佐藤英一
  • Organizer: 日本金属学会2007年秋期講演大会
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 2007-09-19
• [Presentation] 予ひずみによるα-Tiの室温クリープの抑制 (2007)
  • Author(s): 亀山達也, 松永哲也, 佐藤英一, 栗林一彦
  • Organizer: 日本金属学会2007年秋期講演大会
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 2007-09-19
• [Presentation] 六方晶金属における室温クリープ中の活動転位の特徴 (2007)
  • Author(s): 松永哲也, 亀山達也, 高橋孝平, 佐藤英一, 栗林一彦
  • Organizer: 日本金属学会2007春期大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-03-29
• [Presentation] Znの室温クリープにおけるすべり線と粒内結晶方位分布の観察 (2007)
  • Author(s): 高橋孝平, 亀山達也, 松永哲也, 佐藤英一, 北薗幸一
  • Organizer: 日本金属学会2007春期大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-03-29
• [Presentation] Tiの室温クリープにおける固溶/加工強化の影響 (2007)
  • Author(s): 亀山達也, 高橋孝平, 松永哲也, 佐藤英一, 筧幸次
  • Organizer: 日本金属学会2007春期大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-03-29
• [Presentation] Straightlyaligned dislocation arrays in h.c.p. metals after ambient temperature creep (2007)
  • Author(s): T. Matsunaga, E. Sato
  • Organizer: The 11^<th> World Conference on Titanium, Ti-2007 Science and Technology, The Japan Institute of Metals
  • Place of Presentation: Kyoto
• [Presentation] Dislocations in Ambient temperature creep of HCP metals (2007)
  • Author(s): T. Matsunaga, E. Sato, K. Kuribayashi
  • Organizer: The 136th TMS Annual Meeting, Innovations in Titanium Technology Symposium
  • Place of Presentation: Orlando
• [Presentation] 六方晶金属における室温クリープ中の転位形態 (2006)
  • Author(s): 松永哲也、亀山達也、高橋孝平、佐藤英一、栗林一彦
  • Organizer: 第22回宇宙構造・材料シンポジウム
  • Place of Presentation: 相模原(講演後刷集)
  • Year and Date: 2006-12-01
• [Presentation] 六方晶金属における室温クリープでの活動転位 (2006)
  • Author(s): 松永哲也、佐藤英一
  • Organizer: 軽金属学会第111回秋季大会 講演概要集
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2006-11-18
• [Presentation] 六方晶金属における室温クリープメカニズム (2006)
  • Author(s): 松永哲也, 佐藤英一
  • Organizer: 日本金属学会2006年秋期大会
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 2006-09-18
• [Remarks]
  • URL: http://www.isas.jaxa.jp/home/sato_lab/