2017 Fiscal Year Annual Research Report
Nucleation time of martensitic transformations - an approach using a magnetic field
| Project/Area Number |
25249086
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
掛下 知行 大阪大学, 工学研究科, 教授 (90127209)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺井 智之 大阪大学, 工学研究科, 講師 (20346183)
福田 隆 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (50228912)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | マルテンサイト変態 / カイネティクス / パルス磁場 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
マルテンサイト変態はカイネティクスの観点から非等温変態と等温変態とに分類されてきた．ところが，従来は非等温変態すると考えられてきたマルテンサイト変態についても，近年等温変態挙動が見出されてきている．このことは，全てのマルテンサイト変態は本質的に等温的挙動を有することを示唆している．等温変態挙動が観察されるか否かは相変態に要する時間と観察する時間との相関により決まると考えられる．これまで観察されてきた，等温マルテンサイト変態に関する時間スケールは数秒から数千秒のスケールである．特に数秒以下の時間スケールについては，等温変態挙動の観察は従来全く行われていない．我々は，１秒以下の時間スケールで起こる等温変態挙動を検出するために，Fe-Ni-Mn系の合金にパルス磁場を印加することとした．Fe-Ni-Mn系の合金のマルテンサイト相の磁化は母相のそれよりも大きいため，磁場印加によりマルテンサイト相の自由エネルギーが相対的に低下する．そのため，パルス磁場を印加している時間の間だけマルテンサイト変態が可能な状態とすることができる．そこで，パルス磁場の最大磁場強度を低磁場側から順番に上げて行き，最大磁場を過ぎてからマルテンサイト変態が起きるかどうかを調査した．その結果，最大磁場を超えて数ミリ秒経過してから，マルテンサイト変態が生じるという現象をみいだすことができた．このことは，数ミリ秒という潜伏時間を必要とするマルテンサイト変態が存在することを意味している．ところで，母相からマルテンサイト相へと変態する際に，磁化は増加するが，我々は，母相からマルテンサイト相へと変態する途中段階において，磁化が一旦低下するという新しい現象も見出した．その原因の究明はマルテンサイト変態の核生成過程を解明する手がかりにつながるものと考えている．
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Remarks |
磁場，静水圧などの外場を利用することにより，マルテンサイト変態のカイネティクスの理解が進展したことを記述した．
|
