2016 Fiscal Year Research-status Report
回転行列の対数が与える特性角による材料中の結晶方位評価
| Project/Area Number |
16K06703
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
尾中 晋 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (40194576)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮嶋 陽司 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (80506254)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 結晶方位 / 材料組織 / 回転行列 / 対数角 / 塑性変形 / 転位組織 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
理論的研究としては，結晶性材料における方位変化を考察対象としての対数角の意味付けを明確にし，その有用性を示した．また，実験的研究としては，銅の単結晶，多結晶，そして超微細結晶粒材（超強加工材）について，塑性変形にともなう結晶方位の変化を，結晶粒内における場所の関数として高分解能高精度に測定した．得られた結果を対数角の考え方で解析し，転位のすべり運動による塑性変形の進展，塑性変形にともなう結晶方位の変化を総合的，系統的に考察した．結晶方位情報を使って転位反応と転位組織形成を考察し，塑性変形にともなう材料組織の遷移を定式化した．
対数角の応用には，i) マクロ的，もしくはii) ミクロ的，という異なる二つの視点がある．i) のマクロ的な視点とは，結晶粒や単結晶といったある領域全体の方位回転を，基準座標系の座標軸ごとの成分に分割するためのものである．一方， ii) のミクロ的な視点とは，材料中のある場所と，そこから離れた場所のあいだの方位変化を，それらの場所のあいだの転位組織と結びつけて考察するためのものである．金属材料に大きな塑性変形を加えると，結晶粒内には均一な，あるいは，周期的な方位変化が生じる場合がある．このような方位変化を特定の方位を持つ転位組織の集団と関連させるためには，観察された方位変化の特徴とある転位組織から予想される方位変化の対応を検討することが必要になる．これらのマクロ的およびミクロ的な考察を塑性変形にともなう金属材料中の方位変化の解析に応用し，得られた成果を論文として公表した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
理論的研究と実験的研究の両方について成果が得られ，論文の公表ができたため．
|
| Strategy for Future Research Activity |
塑性変形後の結晶方位を高分解能高精度に測定し，得られた結果を対数角の考え方で解析することで転位のすべり運動による塑性変形の進展，塑性変形にともなう結晶方位の変化を総合的に考察する．結晶方位情報を使って転位反応と転位組織形成を考察し，塑性変形にともなう材料組織の遷移を定式化する．
これまでの研究に示されている結晶方位についての評価方法のみでは，結晶方位変化をもたらす機構を十分に議論することはできない．そこで本研究では，方位変化を示す回転行列の対数を取ることで得られる三つの独立な実数成分が，材料中の結晶方位変化を考察することを可能にする有用な特性角であることを示す．そして，対数角による方位回転の解析が，結晶性材料の組織評価に有効な新しい考え方であることを実証する．
|
