強加工された鉄系合金結晶中のメゾスケール・テクスチャーの透過電顕解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650662
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 東田 賢二 九州大学, 工学研究院, 助教授 (70156561)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒牧 正俊 九州大学, 工学研究院, 助手 (50175973) ; 森川 龍哉 九州大学, 工学研究院, 助手 (00274506) ; 小野寺 龍太 九州大学, 工学研究院, 教授 (40038021)
• Keywords: 転位 / 変形帯 / 剪断帯 / 圧延加工 / 不均質 / 変形微視組織 / ステンレス鋼 / Fe-Si合金

Research Abstract

材料の力学的特性について,従来より種々の尺度(スケール)での研究が展開されているが,特に近年の微視的構造解析手法や大容量高速計算手法の発達に伴う原子レベルでの議論の活性化には目覚ましいものがある.しかし一方で,このことは,それら微視的研究成果が,巨視的に捉えられる種々の現象やパラメータとどのように結びづけられるかという「スケール問題」を新たに際立たせることになった.このため,両者を関連づける多くの努力がなされてきているが,なおそれは極めて不十分な状況にある.その要因の一つには,力学物性研究の対象が一般に非常に「不均質」な「中間(メゾ)構造」を有し,両者の連結が,他の物性に比べ容易でないことにある.
本研究では,強加工された鉄系合金結晶中のメゾスケール・テクスチャーの解明を目指し,数100μmにわたる観察視野での転位集団分布の変化とその結晶方位変化の様相を,透過電子顕微鏡法等を用いて解析している.本研究では強加工された鉄系合金結晶(310Sステンレス鋼並びにFe-Si合金結晶)の中で発達したメゾスケール・テクスチャー(数10〜数100μmに及ぶ転位集団組織の変化とそれに伴う結晶方位変化)に焦点をあて,研究をた.現在の研究実績の具体的概要は以下の通りである.
(1)310Sステンレス鋼において特に剪断帯,変形双晶等の不均質なメゾ構造の形成に着目し,その内外の方位分布変化を測定し,極点図で示される圧延集合組織と微視的転位集団構造との関係を検討した.観測に際しては,転位構造,方位変化の最も顕在化する面(圧延方向,板面法線方向の両方向を含む面)で,主として暗視野法を用いて,微視的分解能をできるだけ維持しつつ巨視的な組織・方位分布の解明を行った.
(2){111}<112>初期方位のFe-Si合金結晶試片に強加工(真歪〜2.0)を施し,これによって形成された転位集団構造とそれに伴う方位分布変化を,透過電顕法を用いて観察した.