2013 Fiscal Year Annual Research Report
高強度・高導電性を有するＣｕ－Ｎｉ－Ｆｅ－Ｐ合金の開発
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23560831
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
門前 亮一 金沢大学, 機械工学系, 教授 (20166466)
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| Keywords | Cu-Ni-P系合金 / ナノ組織制御 / 極低温圧延 / 変形双晶 / 転位密度 / 高導電性合金 |
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| Research Abstract |
昨年度は，Cu-Ni-P系合金の強度向上を目的として，Cu-0.8wt%Ni-0.2wt%Fe-0.20wt%P合金（以後wt%省略）を用い加工熱処理に工夫を凝らすと共に，極低温圧延を加工プロセスに導入することにより，市販合金の導電率に匹敵し，その引張特性より優れた合金の作製に成功した．本年度はCu-0.8Ni-0.2Fe-0.20P(0.2Fe)合金をベース材として，Cuの積層欠陥エネルギーを下げる効果があるCoをNiと置換し，変形双晶をさらに導入することによりさらなる強度の向上を図る．Co置換合金に時効処理，冷間圧延，極低温圧延の適切な組み合わせにより高強度のみならず，延性の付与も図る．得られた結果は以下のように要約される．
(1) Cu-0.8Ni-0.2Co-0.20P(0.2Co)合金を450°Cの予備時効後40%冷間圧延し再び450°Cでピーク時効を行い, 仕上げに60%冷間圧延を実施した．0.2%耐力，引張強さ，伸び，導電率はそれぞれ700MPa，730MPa，5%，58%IACSであり，0.2Fe合金のそれぞれ660MPa，700MPa，8%，64%IACSと比べ，強度は向上したが，伸びと導電率は低下した．Fe置換合金よりCo置換合金の強度が高いのは，高い転位密度，小さい析出物間距離，高い変形双晶密度による．
(2) 仕上げに80%極低温圧延を0.2Co合金に施すと，80%冷間圧延を施した場合に比べ，引張強さは約30MPa増加し760MPaにも達する．この強度の増加は転位密度の増加に加え、変形双晶密度の増加によると理解された．伸びは5%，導電率は57%IACSであった．
以上，高強度・高導電性を有するCu-Ni-P系合金の作製には成功したが，延性は十分ではない．今後，高強度・高導電性を有し，市販合金レベルの良好な曲げ加工性，応力緩和特性の付与を目指す．
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