塑性変形した金属・金属間化合物の結晶粒界における融点下の融解

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04650600
• Research Institution: THE UNIVERSITY OF TOKUSHIMA
• Principal Investigator: 猪子 富久治 徳島大学, 工学部, 教授 (50029104)
• Keywords: 粒界予融解 / 薄膜 / 面心立方金属 / らせん転位の集積 / 刃状転位の集積

Research Abstract

高温材料の高温変形時の粒界すべり、動的再結晶また航空機材料等の加工時の超塑性は高温での粒界の挙動の重要性を示している。
我々は、最近塑性変形を受けた銅およびニッケルなどの薄膜の結晶粒界が融点下の低い温度で融解することを観察し、報告した。
そこで、銅、銀、鉛、亜鉛などの金属の粒界やにNi_3Al金属間化合物の粒界がどのような条件で融けるかを調べた。
銅双結晶の場合は、らせん転位が粒界に侵入・集積する場合は、刃状転位の場合に比べて、融点の約1/2より低い温度で予融解した。後者の場合は、粒界移動などにより予融解しない場合もあった。銀についてもほぼ銅と類似した結果を得た。鉛については再結晶温度が室温以下であり、加工しても加工後すぐ再結晶をしており、粒界は予融解しなかった。亜鉛の場合も、再結晶温度が低く、加工してもTEM用薄膜の段階で転位があまり観察されず、予融解せず、昇温すると粒界・粒内ともに激しく昇華し、六角形のHCP特有の孔が明いた。この亜鉛の結果は、粒界における昇華と融解の違いを鮮明にした。
金属間化合物としてNi_3Alについて調べたが、昇温装置上限が低いので予融解の結果を得られなかった。