2014 Fiscal Year Annual Research Report
特異なせん断変形を示す鉄合金の不均一歪の解析と力学特性の制御
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24360283
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鈴木 茂 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (40143028)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福富 洋志 横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90142265)
今福 宗行 東京都市大学, 工学部, 教授 (00183012)
佐藤 成男 茨城大学, 理工学研究科, 教授 (40509056)
篠田 弘造 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10311549)
藤枝 俊 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (60551893)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 構造・機能材料 / せん断変形 / 不均一歪 / 結晶解析 / 双晶変形 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Fe基合金（Fe-Mn系合金等）の中には、合金元素の種類や量によって室温付近で双晶変形やマルテンサイト変態等を起こしやすいものがあり、それらの特徴的なせん断変形はこの合金の延性や形状記憶特性に影響を及ぼす。これらの多結晶合金における双晶変形やマルテンサイト変態が起こる条件を明らかにするために、多結晶における微視的応力分散等を実験的に調べた。ここでは、特に最近開発されてきた放射光による微小部X線回折等を用いて、各合金に荷重を加えたときに母相の結晶粒内に分散する微視的応力を評価した。それらの実験やデータ解析を行うともに、各結晶粒の結晶学的な弾性異方性を考慮した有限要素法によるシミュレーション解析で、多結晶組織中に分配される不均一なひずみ等を見積もった。これらの変形に伴う多結晶粒内での予測される微視的応力や実験的に求められる応力の変化を比較し、双晶変形誘起塑性やマルテンサイト変態の発現機構について考察することにより、合金における弾性異方性がそれらの変形挙動で重要な役割を演じていることを明らかにした。
また、本研究では、これらの多結晶合金に特殊な力学的な高速の中で高温変形を行うと、強い結晶配向性を持つ多結晶組織になることを示した。この集合組織制御プロセスを活用することにより、鉄系形状記憶合金の形状回復率が向上することなども明らかにした。さらに、これらの特殊なせん断変形を示す多結晶合金の力学的特性に関連し、通常のパーライト組織を有する二相状態の鉄合金における残留応力や結晶学的な弾性異方性が大きい合金における残留応力の測定も行った。これらの研究でも、弾性異方性が多結晶合金の弾性的変形等において重要であることを示した。
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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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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(21 results)
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[Presentation] Characterization of anisotropy of dislocation characteristics of cold-drawn pearlitic steel wires2014
Author(s)
S. Sato, K. Wagatsuma, K. Sato, H. Ogawa, M. Kumagau, M. Imafuku, T. Shobu, H. Tashiro, S. Suzuki
Organizer
International Conference on Texture of Material,Germany
Place of Presentation
Dresden, Germany
Year and Date
2014-08-24 – 2014-08-29
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