組織制御を指向した金属のmicroscale textureの解析・予測手法の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650703
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 関根 和喜 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (40017934)
• Keywords: 集合組織 / 不均一変形 / microscale texture / 結晶回転 / Taylor-Bishop-Hill理論 / 拘束変形 / 結晶粒界

Research Abstract

多結晶金属材料の諸性質を支配する重要因子である結晶学的異方性、すなわち集合組織、をコントロールし、材料特性を改善・向上するためには、加工・熱処理中に形成される集合組織を定量的に予測・評価する技術が必要となる。材質の制御には材料中の平均な集合組織より、むしろ材料加工中の多結晶体での塑性変形によって生ずる局所的な不均一変形に起因する"microscale texture"が特に重要となる。
本研究では、大変形領域に至るまでの多結晶体の各変形段階での粒界近傍における不均一変形発生とそれに起因する"局所的な結晶回転"によって発生するmicroscale textureの解析モデルに関し、Advanced relaxed constraint modelというべき結晶塑性理論をもとに新しい考え方を提示した。そして、粒界近傍でのmicroscale textureの形成を定量的に予測でき得る具体的なアルゴリズムと計算手法の開発に成功した。特に本年度では、それらの手法の有効性を実験によって確認するとともに、Ti添加IF鋼板の集合組織制御の問題にこれが適用でき得るような汎用性のあるプログラムとして開発した。また、本年度は、本研究の最終年度であるため、集合組織に対する深い専門知識をもたない技術者でも十分使いこなせるようなmicroscale texture予測システムというべきものを開発した。

Research Products

• [Publications] K.Sekine: "Characteristic Features of Rolling Texture Development in FCC Alloys Having Very Low Stacking Fault Energies"Materials Transaction, JIM. 40巻,1号. 1-6 (1999)
• [Publications] 関根 和喜: "結晶塑性に関するTaylor-Bishop-Hill理論の一般化とひずみ速度依存型結晶塑性モデル"鉄と鋼. 86巻5号. 387-391 (1999)