Research Abstract |
Mg-Ca系亜共晶合金は,初晶α-Mg相と共晶α-Mg/C14-Mg_2Ca微細ラメラの混合組織を有する。マグネシウム合金の高温強度向上に果たす微細ラメラ相の有用性を評価するために,三種類のMg-Ca系亜共晶合金について,そのクリープ特性を温度473K,応力50MPa以下の低応力において調査した。本年度は,クリープ強度に及ぼす微細ラメラ体積率の影響を明らかにするとともに,クリープ変形機構についても,あわせて調査を行った。得られた成果を,以下に総括する。(1)応力負荷直後の遷移クリープ域初期において,クリープ速度はCa量によらずほぼ一定となり,その応力指数は1となる。これに対し,最小クリープ速度は,Ca量の増加に伴い単調に減少する。そして,最小クリープ速度の応力指数は4となることが明らかとなった。これらの結果は,本系合金のクリープ変形機構が転位の上昇運動であることを示唆している。(2)Mg-Ca二元系鋳造合金では,初晶α-Mg粒内および共晶α-Mg/C14-Mg_2Caラメラ組織内部ともに,鋳造時に多量の転位が材料中に導入される。初晶α-Mg粒内における転位の性状を解析したところ,大部分の転位は六方最密構造の底面上に位置しており,また,そのバーガーズベクトルから<a>転位であることが明らかとなった。ラメラ組織中の転位は,α-Mg相およびC14-Mg_2Ca相の2つの相を貫通するように存在している。本系合金のクリープでは,鋳造時に導入された初期転位が容易にすべることにより遷移クリープが生じ,このため遷移クリープ初期におけるクリープ速度の応力指数が1になるものと考えられる。
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