2016 Fiscal Year Research-status Report
マグネシウム合金の非対称繰返し曲げ加工による高機能化
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26420746
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
柳田 明 東京電機大学, 工学部, 教授 (20432065)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 繰返し曲げ加工 / マグネシウム合金 / 非対称曲げ / 傾斜組織制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ロールピッチは40mmで上ロール3本で下ロールが4本のロール曲げ装置を用いて繰返し曲げ加工を行った．対称曲げではロール径をφ32，非対称曲げでは，下ロールをφ32，上ロールをφ28とした．供試材にはマグネシウム合金AZ31の板厚1.0mmの圧延材を使用した．ロールの押し込み量を調節し，1パスあたりそれぞれ，0.047の塑性ひずみが表層に導入されるようにした加工前に400℃で1時間焼鈍し，加工後の焼鈍(400℃で1時間，180℃で1時間，160℃で1時間)の有無の影響を調査した．
対称曲げでは，焼鈍しが無い場合は加工パス数の増加に伴い硬さはHv60からHv73程度まで上昇するが，成形性の指標であるエリクセン値3.05から2.96に低下した．焼鈍材では硬さは加工前と比べると400℃，180℃，160℃でそれぞれ，表層硬さは，Hv55，Hv45，Hv67中心部硬さは、Hv60, Hv63, Hv70となりエリクセン値はそれぞれ，3.4，3.56, 3.2となった． 180, 400℃では表層に再結晶粒が観察された．またEBSD解析により160℃，180℃の焼鈍材では中心部に双晶が10%程度観察され，集合組織の分散も観察された．
非対称曲げでは，加工により，Hv73まで上昇し，エリクセン値はわずかに低下した．焼鈍材では硬さは400℃, 180℃, 160℃でそれぞれ，表層では，Hv49，Hv42，Hv60，中心部では，Hv60, Hv63, Hv70エリクセン値はそれぞれ，3.9，3.57, 3.4となった．また双晶の分率も15％程度と対称曲げより高かった．これらのことより，硬さと成形性のバランスから非対称曲げの効果および，表層と中心部の組織制御により強度と成形性のバランスを取ることが出来ることが確認された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
成果報告(国際会議)のために期間を延長したが，非対称曲げによる，傾斜組織制御を効果的に行うことができることを示すなど実験は順調に進んでいる．しかしながら実験で得られた非対称曲げの効果を有限要素法による変形解析から検討している応力構成式が適切でないためか，ひずみ分布の違いが得られていない．
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| Strategy for Future Research Activity |
加工パス数を増やした実験，焼鈍材の引張試験，成形性を調査するためのV曲げ試験を実施する．
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| Causes of Carryover |
3年目のH28年度に国際会議(Metal Forming 2016)で成果を発表する予定であったが，非対称繰返し曲げの効果を十分に解明することができなかったため，見送ったが熱処理条件尾見直しやEBSD解析により非対称曲げの効果を明確にできたため，国際会議(ICTP 2017(2017年9月17～22日)に成果を公表する．現状では発表がacceptされた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国際会議の旅費に充てる．
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