2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Mechanical Properties in Dual Phase Steels by Percolation Control
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15K06488
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中田 伸生 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50380580)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 鉄鋼材料 / 組織連結性 / パーコレーション / マルテンサイト変態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までにFe-30mass%Niオーステナイト合金を溶製し，この鋼に対して，適切な条件でサブゼロ処理とその後の焼鈍処理を施すことでfcc→bccマルテンサイト変態ならびにその後のbcc→fccマルテンサイト逆変態が部分的に生じ，硬質オーステナイト相の体積率を0,34,50,70,86%と連続的に変化させた（軟質オーステナイト＋硬質オーステナイト）複相組織鋼の作成に成功した．そして，この鋼の引張特性を調査したところ，降伏強度が硬質オーステナイトの体積率に依存して非線形的に増加することを明らかにした．さらに，この非線形な降伏強度の増加が軟質オーステナイト相から硬質オーステナイト相へ母相が遷移することに起因することを弾性論に基づいて解析し，硬質相の連結化(パーコレーション)が複相組織鋼の強度特性に大きく寄与することを実験的に証明した．
本年度は，ランダム分布を仮定した金属組織のパーコレーション挙動を計算機シミュレーションを用いて実施し，その計算結果と実際の降伏強度の非線形増加挙動を比較することで，組織連結性に伴う降伏強度特性の変化について，パーコレーションの観点から定量的な解析を行った．その結果，ランダム分布を仮定した計算結果と実験結果の間には明瞭な誤差があり，金属の力学特性をパーコレーションによって議論するためには，金属組織形成における不均一核生成ならびに連結した組織の結合力を加味する必要があることを明示した．
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