2015 Fiscal Year Annual Research Report
オーステナイト系耐熱鋼の強度に及ぼすγ-Fe母相/Fe2Nb強化相界面の役割
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25709065
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高田 尚記 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70432523)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オーステナイト耐熱鋼 / 結晶粒界 / 異相界面 / Ｌａｖｅｓ相 / 塑性変形 / マイクロピラー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度，γ-Fe 単結晶マイクロピラーの強度・変形に及ぼす寸法及び形状の影響を調べ，強度測定に適切な試験片作製条件を調べた．本年度では単一粒界を含むγ-Fe 双結晶マイクロピラー及びFe2Nb強化相によって被覆した単一粒界を含む双結晶マイクロピラーの室温圧縮試験を行い強度・変形に及ぼす結晶粒界及びγ-Fe 母相/Fe2Nb強化相（Laves相）異相界面の影響を検討した．
γ-Fe単相材及びγ-Fe＋Fe2Nb 2相材として用いた試料の化学組成は，それぞれFe-20Cr-30Ni（at.%）及びFe-20Cr-30Ni-2Nb-0.03B（at.%）である．方位解析はEBSD を用い，双晶粒界（粒界面(111)）の場所および圧縮方位と粒界の角度を同定した．試験片はFIB-SEM(加速電圧30 kV)を用い，粒界近傍にて加工を行い，径約4 μm, 高さ約 10 μm の双結晶試験片を作製した．また，粒内に加工を行い，同様の寸法を持つ単結晶試験片を作製した．圧縮試験は平面圧子を装着した荷重制御型ナノインデンターを用いた．その結果，γ-Fe双結晶マイクロピラーは約160 MPa にて降伏し，加工硬化によってひずみ10 %にて約300 MPa の応力を示した．これは，単結晶の降伏応力に比べ３割以上高く，全ひずみにおいて単結晶より高い応力を示す．変形後の双結晶試験片観察から粒界が粒界面と平行にない(111)面上のすべり変形の抵抗として作用することを見出した．粒界をLaves 相で100 %被覆した双結晶マイクロピラーは，γ-Fe単相のものより倍近い応力を示し，高い加工硬化率を示した．したがって，γ-Fe 母相/Fe2Nb強化相（Laves相）異相界面はγ-Fe母相の粒界より高い変形抵抗を示し，局所的な加工硬化を促進することが実験的に示された．
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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