1999 Fiscal Year Annual Research Report
Ti-Ni系形状記憶合金における疲労破面近傍の変形組織の観察と疲労破壊機構の考察
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11750577
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岸 陽一 金沢工業大学, 工学部, 講師 (70265370)
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| Keywords | 析出物 / マルテンサイト変態 / マルテンサイト変態誘起応力 / 時効処理 / R相 |
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| Research Abstract |
Ti-Ni-Co形状記憶合金(幅5mm,厚さ0.5mm)よりTEM観察用試験片,引張及び疲労試験片を作製した.熱処理は1223K×1.8ks保持後水冷の溶体化の後,723K及び623Kで1.8〜204.8ksの各時間保持後水冷の時効とした(各々723-T材,623-T材,Tは保持時間とする).変態挙動を示差走査熱量計で観察したところ723-14.4,-115.2及び-204.8材の冷却時には母相→R相→M相,加熱時にはM相→R相→母相の二段変態が観察されたが,723-1.8材の冷却時には母相→R相の一時変態,加熱時にはM相→R相→母相の二段変態が観察された.一方623-T材については,冷却,過熱の両過程とも一つのピークのみ観察された.各材料をTEM観察したところ,Ti_3Ni_4が観察された.623-T材のTi_3Ni_4の周囲にはひずみコントラストが観察されたが,723-T材には認められなかった.変態温度が室温近傍にある623-115.2及び-204.8材の明視野像と電子回折図形から母相とR相の二相組織が確認できたので,変態挙動観察で得られた冷却,加熱時の単独ピークは,母相⇔R相を示すものと考えられる.723-1.8材及び623-1.8材を引張試験(試験温度は母相状態)したところ,両材料とも応力-ひずみ線図上に応力誘起マルテンサイト変態を示す変曲点が現れた.623-1.8材におけるこの変曲点から破断までの伸び量は723-1.8材のものの50%程度しかなかった.TEM観察から明らかなように,内部ひずみの高い623-1.8材では応力誘起マルテンサイトが十分成長できなかったためと考えられる.引張試験を実施した材料については疲労寿命試験を実施した.高分解能破面観察を行ったところ明瞭なストライエーションが観察でき,これより微視的亀裂進展抵抗を評価した.
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[Publications] Yoichi Kishi: "Aging Effect on Transformation Characteristics and Tensile Properties of a Ti-Ni-Co alloy"Proc. of ESOMAT2000. (発表予定). (2000)
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[Publications] Yoichi Kishi: "High-Temperature Bending Fracture Properties and Deformation Structures of an Ti - 47at.%A1 Intermerallic Compound"Proc. of 5th International Conference on Structual and Functional Intermetallics. (発表予定). (2000)
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[Publications] Yoichi Kishi: "X-Ray Characterization of Tensile Deformed Microstructure in a Ti-Ni-Cu Shape Memory Alloy"Pro. of 10th Iketani Coference. (発表予定). (2000)
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[Publications] 岸 陽一: "Ti -47at.%A1金属間化合物鋳造材の高温曲げ破壊特性と変形組織"鋳造工学. 72.4(印刷中). (2000)
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[Publications] Yoichi Kishi: "Influence of Deformation Speed on Fatigue and Tensile Properties of a Ti-Ni-Cu Shape Memory Alloy"Proc. of 1999 MRS Fall Meeting. (印刷中). (2000)
