組織微細化したアルミニウム合金の塑性加工性評価に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550689
• Research Institution: Chiba Institute of Technology
• Principal Investigator: 船見 国男 千葉工業大学, 工学部, 教授 (90010876)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 秀治 千葉工業大学, 工学部, 助手 (30178983) ; 鈴木 浩治 千葉工業大学, 工学部, 講師 (70322427)
• Keywords: 微細組織 / 塑性加工 / 材料組織異方性 / 再結晶 / 二軸試験機 / 超塑性加工

Research Abstract

A1合金の強度向上のため強ひずみ加工法の一手法として簡便な多軸繰り返し鍛造(MAF)法を用い超微細結晶粒を有する材料の作製の改善とその塑性加工性の評価を目的とする。
本年度は(1)微細結晶材の変形伸びに関する試験片形状の効果と超微細材の低温超塑性の出現と変形機構の解明を実験的求める(2)塑性加工性を調べるべく単軸引張での加工硬化と二軸下でのそれの関係を比較すべく二軸試験機の試作を行い、基礎的なデータの集録につとめる。以上の点について研究した。その結果、(1)については以下の結果が得られた。本研究の目的の一つである数μm〜subμmの結晶粒を有する微細組織板材の創製は温間多軸鍛造加工と圧延の組み合わせ加工プロセスにより十分な成果を収めることが出来、初期の目的は達成した。多軸鍛造加工速度の材料内部組織に与える効果についてはまだ一部研究の余地を残している。これら成果は学会での口頭、論文で既に発表しており、加工プロセス開発に関しては所属機関を通じて特許申請がなされている。
(2)の微細組織を有する材料の塑性加工性の評価については以下のようである。研究手段として設計・試作を計画していた微細材用2軸引張り試験機の製作は設計仕様(荷重;5kN,軸のストローク;120mm、ひずみ速度;10^<-5>〜10^3、温度;〜600℃、試験片形状;十字型)に基づき完成させ、試験機として十分な精度を有することが確認した。また、十字型試験片の形状評価を行い、最適な十字型試験片形状・寸法を決定した。
前述の2軸試験機を用い、室温においては、材料の結晶粒寸法と初期異方性が組み合わせ応力下での変形に及ぼす効果、また、高温では組み合わせ応力下での結晶粒寸法と再結晶挙動など変形能との関係を現在研究中であり、その一部は春の学会に報告する。

Research Products

• [Publications] 野田雅史, 広橋浩治, 船見国男: "多軸鍛造法により創製した超微細粒Al-Mg合金の機械的特性と低温超塑性"平成14年度塑性加工春季講演会講演論文集(千葉市). 63-64 (2002)
• [Publications] 船見国男, 野田雅史, 広橋浩治: "Al-Mg合金の低温超塑性出現に及ぼす結晶粒径の影響と組織変化"軽金属学会第103回秋期大会講演概要(H14年、日立). 43-44 (2002)
• [Publications] 野田雅史, 広橋浩治, 船見国男: "超微細粒5083アルミニウム合金の粒内変形をともなう低温超塑性の出現"日本金属学会講演概要(131回秋期大会、大阪). 488 (2002)
• [Publications] 野田雅史, 広橋浩治, 船見国男: "多軸鍛造法により結晶粒微細化したAl-Mg合金の低温超塑性と変形機構"日本金属学会誌. 67・2. 98-105 (2003)