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2012 Fiscal Year Annual Research Report

格子欠陥導入による高Si電磁鋼板の高靭化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 23760700
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

水口 隆  香川大学, 工学部, 助教 (00462515)

Keywords電磁鋼板 / Fe-Si合金 / 延性-脆性遷移 / 高速材料試験 / 高靭化 / 圧延 / 変形双晶 / 低温引張試験
Research Abstract

家電製品のモータ等に使用されている電磁鋼板では、機械的特性と磁気特性の両立が必要とされている。磁気特性の観点から3.5%以上のSi添加が好ましいが、脆化が問題となっており、高靭化が求められている。 前年度では、電磁鋼板用Fe-5%Si合金において、圧下率の増大に従って破壊形態が遷移するひずみ速度が高ひずみ速度側へ移行し、高靭化が達成されたこと、また、 破断後の組織観察からは、高い局部伸びが得られる条件ほど変形双晶の発生量が多くなることを明らかにした。
このように、変形双晶の割合が応力-ひずみ関係、特に、破断伸びに影響し、高靭化機構の解明にはその影響を調査する必要がある。そこで、この破断伸びと変形双晶発生量との関係を明らかにするために、今年度では、Fe-5%Si合金における各種温度において破断するまで引張試験を実施し、組織観察を行うことで両者の関連性を検討した。
各試験温度での引張試験の結果、試験温度低下に伴って、同一ひずみ量で比較すれば変形応力は上昇し、破断伸びは低下した。破断面観察の結果、試験温度が低下して破断伸びが減少するほど、変形双晶の導入された結晶粒の割合と、変形双晶の交差が導入されている結晶粒の割合の増加が確認され、変形双晶の発生および交差が多いほど破断伸びが低下することが明らかとなった。これは、変形双晶同士の交差が脆性破壊の原因となっていることを示唆するもので、変形双晶の発生を抑制することが高靱化につながる可能性があることが示唆された。また、高靭化を有する高Si含有電磁鋼板の作製のためには、軽圧延などを利用して格子欠陥を導入して、結晶粒内に変形双晶が発生しにくい環境を作り出すことが重要であることが導き出された。

  • Research Products

    (8 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Crystallographic features of epsilon martensite transformation during tensile deformation of polycrystalline 30%Mn austenitic steel2013

    • Author(s)
      Rintaro Ueji
    • Journal Title

      Mater. Sci. Eng. A

      Volume: 576 Pages: 14-20

    • DOI

      10.1016/j.msea.2013.03.071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fracture Behavior Transition by change of Strain Rate in Dislocation-induced Si Steels2012

    • Author(s)
      Takashi Mizuguchi
    • Journal Title

      Mater. Sci. Forum

      Volume: 706-709 Pages: 2187-2192

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/MSF.706-709.2187

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effect of Al content on tensile deformation and fracture behaviour change by strain rate in Fe-Si alloys2013

    • Author(s)
      Takashi Mizuguchi
    • Organizer
      The 8th Pacific Rim Int. Conf. on Advanced Materials and Processing (PRICM 8)
    • Place of Presentation
      Hilton Waikoloa Village (Hawaii, USA)
    • Year and Date
      20130804-20130809
  • [Presentation] Influence of crystal orientation on the deformation twin during tensile test in Fe- high-Si alloy2013

    • Author(s)
      Kento IKEDA
    • Organizer
      The 2nd Joint Workshop of Advanced Materials Science and Engineering between Kagawa University and Hanbat National University
    • Place of Presentation
      Kagawa University
    • Year and Date
      2013-01-07
  • [Presentation] Fe-Si 合金のひずみ速度変化による破壊形態変化におよぼすAlの影響

    • Author(s)
      水口 隆
    • Organizer
      日本金属学会2013年春期講演大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学
  • [Presentation] Fe-高Si合金の引張試験における破断伸びと変形双晶発生量との関係

    • Author(s)
      池田 健人
    • Organizer
      日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部講演大会
    • Place of Presentation
      鳥取大学
  • [Presentation] Fe-5%Si合金の低温引張試験における破断伸びと変形双晶発生量との関係

    • Author(s)
      池田 健人
    • Organizer
      日本材料学会四国支部第10回学術講演会
    • Place of Presentation
      香川大学
  • [Remarks] 香川大学材料創造工学科水口研究室ホームページ

    • URL

      http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~mizuguti/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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