2015 Fiscal Year Research-status Report
多結晶磁歪合金の高性能化をもたらす組織設計と配向制御指針の確立
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15K18230
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
小貫 祐介 茨城大学, フロンティア応用原子科学研究センター, 助教 (50746998)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 集合組織制御 / 磁歪合金 / 動的復旧メカニズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年は、高温変形による結晶配向制御の指針を得ることを主たる目標として取り組んだ。Fe-15 mol% Ga合金の円柱試料を1173 Kで様々なひずみ速度の下で高温圧縮変形し、集合組織の形成を調査した。
当初のねらい通り、Fe-Si合金を用いた過去の研究同様、優先動的結晶粒成長(PDGG)の発生による尖鋭な集合組織の発達と、結晶粒径の粗大化が見られた。ひずみ速度を小さくするほどPDGGの活動は活発になる傾向が見られ、PDGGがFe-Si系だけでなく、固溶体合金一般に生じ得る現象であることを裏付けた。
結晶粒の粗大化と集合組織の先鋭化が顕著であった試料と、高温変形をしていない材料について磁歪測定をしたところ、高温変形による磁歪の増大が確認された。この結果について、金属の塑性変形に関する国際会議、PLASTICITY2016において口頭発表を行った。
一方、高温変形の実験を行う中で、極端にひずみ速度を小さくすると集合組織がかえって弱まることが発見された。この条件は、Fe-Si系合金ではPDGGが活発に生じる条件であった。微細組織の観察から、Fe-Ga合金では核生成型の不連続動的再結晶(NC-DRX)を生じ、集合組織が弱化したのではないかと考えられる。これについては詳細を検討中である。
今後は磁歪と集合組織の関係の理論構築が主たるテーマとなるが、PDGGとNC-DRXの競合選択がいかにして生じるかという点も興味深い。これは様々な集合組織と微細組織を持った材料を準備する目的においても役に立つとも思われる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画していた高温変形による結晶配向制御の指針を得ることはおおむね達成できた。しかし磁歪測定はまだ一部の試料に対して実施できておらず、未だ定性的な集合組織と磁歪の関係が見いだせた段階にとどまっている。弾性係数測定については環境構築が完了し、実験を行う準備が完了した。これらの実験について、第二年度以降スピードアップして取り組んでいく必要があると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
多少の遅れはあるが成果は順調に得られており、今後も継続的に実験データの収集を行う。弾性係数の評価実験が行えていないので、これに早急に取り組み、弾性係数、結晶方位分布、磁歪の三者の関係を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
申請書作成時には予想されなかった、研究機関の異動があった。これに伴い、新規に変形試験機を購入する必要がなくなり、使途に合わせた改造費用だけにとどまったため、残高に余裕が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
合金組成を変えた試料の準備が難航しており、余剰予算はこの用途に充てたいと考えている。具体的には、合金材料となる鉄、ガリウムの購入とこの溶解作業費に充てる。
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Research Products
(1 results)
