1991 Fiscal Year Annual Research Report
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02650509
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| Research Institution | IBARAKI University |
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Principal Investigator |
友田 陽 茨城大学, 工学部, 教授 (90007782)
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| Keywords | マルテンサイト変態 / 形状記憶現象 / 2方向形状記憶 / 高Mn鉄合金 / イプシロンマルテンサイト / 繰り返し変態 |
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| Research Abstract |
オ-ステナイト(γ)【double arrow】イプシロンマルテンザイト(ε)変態とそれに附随する力学的特性に大きな差異のみられる3種類の合金を昨年までの実験結果を基にして用意した。Feー24Mn、Feー24Mnー6Si、およびFeー26Mnー6Co合金を選び、逆変態γの性質と形状記憶について研究し下記のような結果が得られた。
(1)ε→γ逆変態挙動および逆変態γの性質について
24Mnと26Mnー6Co合金の逆変態γは強度が高く多くの転位を有することが見い出された。これらの逆変態転位は加熱によって消滅し難く、γ【double arrow】ε変態の繰り返しにともない増加する。一方、24Mnー6Si逆変態γの強度はSi固溶強化にもかかわらず前2合金より低く、変態の繰り返しに伴う増加量も小さい。24Mnー6Siでは変態転位の多くが可逆的に動くのに対して24Mnでは次々に転位が増殖しγが安定化してゆくことが推定できた。
(2)形状記憶現象について
試料をγ化処理した後、Af点近くの573Kまで冷却し、そこで数%の塑性ひずみを引張りで与え、そのときの外力を保ったまま室温まで冷却したところ、γ→ε変態により伸びが現れた。これは3合金に共通の現象で外力の助けにより優先的せん断によるγ→ε変態が起るためである。この試料を加熱すると24Mnー6Siでのみ大きな形状回復が認められ24Mnではわずかな回復しか現れなかった。24Mnー6Siに対して、さらに加熱冷却サイクルを施すと、先の外力方向に対して2方向の形状記憶が現れる。ただし、加熱上限温度依存性が大きく、高すぎると逆変態転位の再配列や合体消滅が進むようで、2方向記憶は消失する。このときの形状変化量は最初の回復量の数分の一に減少するが、これは異なるせん断が混入してくるためと推定された。
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[Publications] Y.Tomota,W.Nakagawara,K.Tsuzaki,And T.Maki: "Reversion of Stressーinduced ε Martensite and Twoーway Shape Mamory in Feー24Mn and Feー24Mnー6Si Alloys" Scripta Metoll.
