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高歪速度超塑性材料の合金設計に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 01550550
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 金属材料
研究機関大阪大学

研究代表者

古城 紀雄  大阪大学, 工学部, 講師 (50029188)

研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1990年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1989年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード超塑性 / 微細結晶粒 / 高温変形
研究概要

本研究では、P/M7475アルミニウム合金の高ひずみ速度における超塑性変形中の組織変化を、各結晶粒ないし亜結晶粒の間の相対方位差に注目して詳細に解析し、その結果をもとにここでの変形機講について検討した。得られた主な結果はつぎのようにまとめられる。
Zrを0.3%以上添加すると組織は微細化されるが、変形とともに結晶粒径は増大し、0.3%添加では超塑性の発現は見られなかった。0.7%および0.9%添加したものは10^<-2>s^<-1>以上の高ひずみ速度で大きな伸びが得られた。特に0.9%添加の試料においては初期ひずみ速度3.3x10^<-1>s^<-1>と高ひずみ速度において400%以上の伸びが得られた。Zrを0.9%添加した試料の初期ひずみ速度3.3x10^<-1>s^<-1>における変形中の粒界の相対方位差の変形化を調べた結果、引張直前では方位差の大きい高角度の粒界と低角度の粒界(亜粒界)が混在しており、20%変形前の状態を保持しているが、80%まで変形すると亜粒界が減り、高角粒界がやや増える傾向が示された。さらに280%まで変形すると80%変形のものよりさらに亜粒界が減り、高角粒界が増える結果となった。この時の逆極点図を調べた結果、引張直前では結晶粒の面法線は<011>方向に、これと垂直な引張方向の方位は<111>方向に集積しており、80%まで変形すると面法線は多少の方位のランダム化がみられるものの<011>方向に集積する傾向のあることがわかった。一方、引張方向では20%〜80%変形の間にランダムとなる結果となった。以上の結果と20%〜80%変形の間で粒界すべりが観察されたことにより、20%〜80%変形の間に起こる低角粒界の高角化は粒の回転によるものと考えられる。この20%〜80%変形中に生じた高角かつ微細な結晶粒組織が高速超塑性の発現に重要であることが結論された。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 古城 紀雄: "超塑性新時代に向けて" 軽金属. 39. 147-166 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古城 紀雄: "アルミニウム合金の超塑性発現条件の高速化・低温化" 日本塑性加工学会平成2年度春委講演会講演論文集. 667-680 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norio,Furushiro: "Signifiance of High Rate Superplasticity in Metallic Materials" Proc.of Symposium on Superplasticity in Metals,Ceramics and Intermtallics in MRS Spring Meeting in 1990 vol.196. 196. 249-257 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古城 紀雄: "超塑性ー材料特性とその変形機構ー" 日本機械学会関西支部講演論文集. 914ー1. 1-6 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norio Furushiro: "To the New Period of Superplasticity." Journal of the Japan Institute of Light Metals. vol. 39. 147-166 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norio Furushiro: "Significance of Superplasticity at Higher Strain Rates and Lower Temperatures for Aluminun Alloys." Proceedings of the Spring Meeting of the Japan Society of Technology of Plasticity. 667-680 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norio Furushiro: "Significance of High Rate Superplasticity in Metallic Materials." Proceedings of the Symposium on Superplasticity in Metals, Ceramics and Intermetallics in the MRS Spring Metting in 1990. vol. 196. 249-257 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norio Furushiro: "Superplasticity -Characteristics of Superplastic Materials and the Deformation Mechanism. -" Proceedings of the Spring Meeting of the Kansai District of the Japan Institute of Mechanics. vol. 914-1. 1-6 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 古城 紀雄: "Significance of High Rate Superplasticity in Metallic Materials" Proc.of Symposium on Superplasticity in Metals,Ceramics,and Intermetallics in the MRS Spring Meeting in 1990,edt.M.J.Mayo et al.MRS,Pittsburgh,(1990). 196. 249-257 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 古城 紀雄: "7475アルミニウム合金の超塑性発現条件の高速化" 軽金属.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 古城 紀雄: "高速超塑性アルミニウム合金の変形機構" 金属学会誌.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 古城紀雄: "7475アルミニウム合金の超塑性発現条件の高速化" 軽金属.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 古城紀雄: "Significance of High Rate Superplasticity in Metallic Metarials" 米国MRS1990年春シンポジュ-ム(T).

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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