2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of multi-phase steels with fine and complicated 3-dimensional continuous structure by controlling martensitic transformation
| Project/Area Number |
26709054
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
南部 将一 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00529654)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 組織制御 / 強度 / 延性 / マルテンサイト / オーステナイト / その場観察 / 結晶方位解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
更なる環境負荷低減や安全性の確保を可能とする超高強度かつ高延性な構造用金属材料の実現のためには、従来のモノリシックな材料設計から脱却し、ヘテロ構造を有する複雑な組織制御に基づいた材料設計への変化が必要である。そこで本研究では、微細かつ複雑な3次元連続構造を有する超高強度マルテンサイト相と高延性オーステナイト相からなる新規複相鉄鋼材料の創成を目指し、特にマルテンサイト変態初期における組織形成過程の検討、オーステナイト相の安定化プロセスや加工硬化挙動の検討を行い、3次元連続構造の形態制御およびその特性向上における指導原理を提案することを目的としている。
H28年度では、残留オーステナイト制御に向けた指針を構築するため、固溶炭素量の異なる鋼に対して様々な変態温度および時間の熱処理を施すことによって、残留オーステナイトの体積分率や残留オーステナイト中の固溶炭素量を大きく変化させた試料を作製し、これらの力学特性や加工誘起変態挙動について検討した。その結果、残留オーステナイトの形状やサイズの影響は小さく、体積分率の延性への寄与が大きいことが示された。
また、固溶炭素量の異なる鋼に対して応力またはひずみ負荷条件下でマルテンサイト変態させ、その形成過程について共焦点レーザ顕微鏡によるその場観察およびSEM/EBSDによる結晶方位解析により検討した。その結果、低炭素鋼では応力による変態の力学的駆動力の寄与が大きな結晶方位を持つブロックが優先的に形成されたが、高炭素鋼ではオーステナイトの強度が大きいため塑性緩和ではなく自己緩和機構によって変態が起きると考えられるため、単独のブロックが形成することは難しく、複数のブロックが同時に形成されることが明らかとなった。ひずみを負荷した場合、変形時に活動したすべり面と平行な最密面を有するブロックが優先的に形成することが示された。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
