2014 Fiscal Year Annual Research Report
イントリンシック界面変形抵抗－微小体積の変形実験から探る新規な界面力学構造物性
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24246113
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
乾 晴行 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30213135)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸田 恭輔 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20354178)
岡本 範彦 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60505692)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 界面変形抵抗 / マイクロピラー / 試験片サイズ依存性 / 水素 / 双結晶 / 弾性拘束応力 / 応力集中 / 転位源 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
結晶粒界や界面（双晶境界，異相界面など）は転位の移動の障害となるため，材料の強化方法の1つとして古くから用いられてきた．しかし，バルク構造体ではこのような界面が無数に導入されることによりバルク強度特性を発現させており，個々の界面の強化特性は全く明らかではない．本研究では，界面をたった1つ含むミクロンサイズのマイクロピラー試験片の圧縮試験から，個々の界面の変形伝播に対する真の抵抗，イントリンシック界面変形抵抗の定量評価を試みた．
3次元界面の例として立方体形状の L12析出相がFCC母相に析出したNi基超合金を，2次元界面の例として2相がラメラー状に積み重なったTiAl/Ti3Al合金を取り上げ，界面抵抗の実験評価を試みた．Ni基超合金では，L12析出相の大きさを0.5μmに調整し，格子ミスフィットを正および負（+0.3%, -0.3%）とした単結晶合金を<001>を圧縮方位としてマイクロピラー圧縮試験を行った．
バルクでは，軟相のFCC母相にはそれぞれ引張，圧縮の弾性応力が生じるが，フェイズ・フィールド法によるシミュレーションによれば，ピラーサイズが1μm程度（L12析出相の大きさと同等）まで小さくなると，この弾性応力は，格子ミスフィットが正，負の場合，試料サイズの減少とともに，それぞれ増大，減少する．これに伴い，ピラーサイズが1μm程度を境として，試料サイズの減少とともに降伏応力は減少（正ミスフィット），減少（負ミスフィット）する．TiAl/Ti3Al合金でも格子ミスフィットに基づく弾性応力の効果が現れ，格子ミスフィットを持つ（TiAl相の正方晶歪に起因）擬双晶界面を含む試料で，ピラーサイズが1μm程度を境として降伏応力のサイズ依存性に不連続が現れるが，格子ミスフィットの影響を受けない真の双晶界面を含む試料ではこのような特異な試料サイズ依存性は現れない．
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
http://imc.mtl.kyoto-u.ac.jp/
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Research Products
(41 results)
