2003 Fiscal Year Annual Research Report
六方晶金属における特異な錐面すべり機構のメゾスケール解析
| Project/Area Number |
13650722
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
安藤 新二 熊本大学, 工学部, 助教授 (40222781)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
頓田 英機 熊本大学, 工学部, 教授 (90040386)
|
|---|
| Keywords | 転位 / 錐面すべり / 降伏応力 / 温度依存性 / 六方晶金属 / 転位芯構造 / 分子動力学 / シミュレーション |
|---|
| Research Abstract |
☆分子動力学計算による(c+a)転位の運動過程の調査
モデル結晶内に(c+a)刃状転位を弾性論に基づき導入し,温度0Kにおいて完全転位および2つの部分転位からなる芯構造をえた.それらの構造に[0001]引張および圧縮歪を負荷し,その運動挙動を調査した結果,2つの部分転位に分解した構造では,いずれの負荷においても運動したが,[0001]引張がより低い応力で運動した.しかし完全転位の構造では転位は運動せず,双晶構造に変化した.また[1120]圧縮を加えた場合,せん断方向は【0001】引張と同じになるが,この場合もてには運動しなかった.したがって,(c+a)転位の運動は,単にせん断方向だけでなく,すべり面に垂直方向に作用する応力にも強く影響されることがわかった.
☆Mg単結晶におけるZnおよびAlの影響の調査
Mg-1at%ZnおよびMg-0.6at%Al,Mg-0.9at%Al合金から単結晶を作成し引張試験を行った.その結果,1%Znおよび0.6%Al添加により底面すべりの降伏応力は,含有量に比例して増加することが判った.しかし,0.9at%Alでは,逆に低下することが判った.またZnおよびAlの添加は,単結晶作成を極めて困難にすることも判った.
☆Ti結晶における活動すべり系とせん断負荷方位の依存性の調査
浮遊帯溶融法によりTi結晶を作成し,77Kで圧縮試験を行った.[0001]圧縮では{1011}<1123>1次錐面すべりが活動することがわかった.[1120]および[1010]圧縮ではいずれも{1010}<1120>柱面すべりが活動した,しかし,{1010}圧縮では降伏後ほとんど加工硬化しないが,[1120]圧縮では降伏後急激に加工硬化し,同じすべり系であっても荷重軸の違いにより加工硬化挙動が異なることがわかった.
|
-
[Publications] 安藤新二, 猿渡功一, 堀隆之, 頓田英機: "マグネシウム単結晶における疲労き裂進展機構"日本金属学会誌. 67巻,5号. 247-251 (2003)
-
[Publications] Shinji Ando, Katsuhiro Oyabu, Kousei Hirayama, Masayuki Tsushida, Hideki Tonda: "Analysis of Crack Propagation Behavior in Nano Size hcp Crystals by Molecular Dynamic method"Proceedings of ATEM'03. 03-207. 1-4 (2003)
-
[Publications] S.Ando, Y.Mine, H.Tonda, K.Takashima: "Fatigue Crack Growth Behavior in Titanium Single Crystal"Ti-2003 Science and Technology. (3月発行予定). (2004)
-
[Publications] S.Ando, Y.Mine, K.Takashima, H.Tonda: "Molecular Dynamics Simulation of Crack Propagation in Titanium"Ti-2003 Science and Technology. (3月発行予定). (2004)
