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超微細複合混粒組織鋼の作製と強度-延性バランスの向上

Research Project

Project/Area Number 18760533
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

土田 紀之  University of Hyogo, 工学研究科, 講師 (90382259)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Keywords微細粒鋼 / 機械的特性 / 応力-ひずみ曲線 / 結晶粒微細化強化 / 複合組織強化 / 混粒化 / 強度 / 構造材料
Research Abstract

本研究では,「高強度かつ強度-延性バランスの優れた鉄鋼材料」作製の試みとして,「結晶粒微細強化」,「複合組織化」,「混粒化」の3つの強化機構を組み合わせた鉄鋼材料を作製し,その機械的特性について検討を行った.まず,強度-延性バランス向上の一手段として結晶粒微細強化と複合組織強化を組み合わせた,微細フェライト-パーライト(FP)鋼の作製を試みた.超微細FP鋼作製の手法として,2種類の粉末を混合し固化成形する手法を考えた.作製した試料の組織観察を行ったところ,目的とする結晶粒径が約2μmの微細組織が得られていた.作製した微細FP鋼の引張強さ(TS)と均一伸び(U.El)の関係は,パーライト体積率増加によりTS, U.E1ともに向上した.これは,平均粒径が小さくなるとフェライトの強度は高くなるものの加工硬化能が小さくなるため,パーライトとの複合組織化が均一伸びの確保に好ましいという計算結果と一致する.以上より,結晶粒微細化強化と複合組織強化の組み合わせによる特性向上を明らかにすることができた.また,「混粒化」の影響を調べるために,同じく粉末を用い微細結晶粒と粗大結晶粒からなる混粒フェライト単相鋼を作製し,その引張特性を調査した.混粒フェライト鋼の変形応力は,平均粒径ではなく粒度分布より求められる実効粒径により整理できることや,微細,粗大粒各組織の平均粒径とその体積率により決定されることを明らかにした.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Effects of Ferrite Grain Size on Tensile Deformation Behavior of a Ferrite-Cementite Low Carbon Steel2008

    • Author(s)
      N.Tsuchida, H.Masuda, Y.Harada, K.Fukaura, Y.Tomota K.Nagai
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering A (印刷中)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tensile Behavior of Fine-Grained Steels2008

    • Author(s)
      Y.Tomota, A.Narui, and N.Tsuchida
    • Journal Title

      ISIJ International (印刷中)

    • NAID

      10027030169

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 混粒フェライト単一組織鋼の機械的特性と強度-延性バランスの向上2006

    • Author(s)
      稲田伸二, 森田未来, 土田紀之, 原田泰典, 深浦健三
    • Journal Title

      材料とプロセス 19

      Pages: 28-28

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Strain rate sensitivity of the ferrite-cementite low carbon steels with a widerange of grain size2007

    • Author(s)
      N.Tsuchida, Y.Tomota, Y.Harada, K.Fukaura, K.Nagai
    • Organizer
      International S5Tnposiuin on Ultrafine Grained Steels
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2007-10-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Tensile behavior of fine-grained steels2007

    • Author(s)
      Y.Tomota and N.Tsuchida
    • Organizer
      International Symposium on Ultrafine Grained Steels
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2007-10-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 様々な結晶粒径を持つフェライトーセメンタイト鋼の応力-ひずみ関係2007

    • Author(s)
      土田 紀之, 原田 泰典, 深浦 健三, 友田 陽, 長井 寿
    • Organizer
      日本鉄鋼協会講演大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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