2015 Fiscal Year Research-status Report
単結晶圧縮応力下その場EBSP解析によるチタン合金の変形メカニズムの解明
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26870194
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田原 正樹 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (80610146)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マルテンサイト変態 / チタン合金 / 変形双晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの成果をもとに、本年度は走査電子顕微鏡（SEM）内でのその場圧縮試験のみでなく、通常の機械試験機と二台のCCDカメラを用いた圧縮変形中その場二面解析を行った。昨年度までの主要圧縮方位に加えて数種類の圧縮方位についても実験を行い、チタン-ニオブ合金単結晶における塑性変形（双晶変形・すべり変形）メカニズムの解明に取り組んだ。さらに、SEM-EBSP測定を行うことで変形による結晶回転などのより詳細な解析を試みた。
CCDカメラを用いたその場観察により、応力誘起変態したマルテンサイト相と母相との界面（晶癖面）を実験的に高精度に測定することに成功した。その値はマルテンサイト変態に関する現象論（PTMC）から計算される値とおおよそ一致していた。晶癖面の指数を利用することで母相から応力誘起したマルテンサイト相の格子対応バリアントを決定することができた。負荷により生成するマルテンサイトバリアントは相互作用エネルギーが低いものが選択されており、多くの圧縮方位において単一のバリアントになっていることがわかった。
さらに負荷を加えることで応力誘起した単一バリアントのマルテンサイト相において塑性変形が開始した。すべり変形と双晶変形が塑性変形として観察された。発生する各々の塑性変形モードには圧縮軸の方位依存性が存在していることがわかった。今後はより多くの圧縮方位について実験を行うとともに、観察された変形双晶とすべりについて透過型電子顕微鏡（TEM）を用いたより詳細な金属学的解析を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度はCCDカメラを用いた変形中in-situ観察を試みた。二面解析法を用いることでマルテンサイト相の変形機構について当初の計画以上の成果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は当初の計画以上に様々な圧縮軸での変形挙動を明らかにする。また、透過型電子顕微鏡を用いたより詳細な組織観察を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
CCDカメラを二台購入予定であったが、一台分は既存の物を代用することができたため、使用金額を抑制することができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度が最終年度であり、多くの研究成果が得られつつあることから繰越分については成果発表のための費用（英文校正・投稿費用）に使用する予定である。
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