分散液体B_2O_3粒子を含むCu双結晶の高温変形と破壊挙動

• 研究課題/領域番号: 08750814
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 三浦 博巳 電気通信大学, 電気通信学部, 講師 (30219589)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 分散強化合金 / 液体B_2O_3粒子 / Cu双結晶 / 高温変形 / 粒界破壊 / 機械的性質

研究概要

本研究は、高温域において分散粒子であるB_2O_3粒子が液体となるCu-B_2O_3合金を用いて、[001]ねじれ粒界を持つ双結晶体の高温変形破壊挙動を調査し、個体粒子を含むCu-Sio_2合金のそれとの比較による、分散強化型合金の高温における延性低下現象、特に粒界脆化に及ぼす分散粒子の影響について検討した。これより以下のことが明かとなった。
1)粒界上の液体B_2O_3粒子も個体粒子と同様に動的再結晶を阻止する役割を果たした。
2)加工硬化率及び降伏応力に及ぼすB_2O_3粒子の粘性率の変化の影響は認められず、液体B_2O_3粒子は個体SiO_2粒子と同様に有効な材料強化の役割を果たした。
3)液体B_2O_3粒子周囲の緩和速度は固体粒子周囲のそれより遅く、ひずみ速度が大きいほど加工硬化率が上昇した。
4)B_2O_3粒子の粘性率の低下にともない、粒界すべり、粒界移動が活発に生じ、延性は急激に低下した。すなわち、液体粒子の粒界すべり抑制効果は小さい。
5)延性に及ぼすひずみ速度の影響は、粒界すべりによる応力集中の度合い、及びその粒界すべりの起こり易さを考える事により説明できた。