| 研究課題/領域番号 |
11225202
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小池 淳一 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10261588)
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| 研究分担者 |
丸山 公一 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (90108465)
鈴木 真由美 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助手 (20292245)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
23,300千円 (直接経費: 23,300千円)
2002年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2001年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
2000年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
1999年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
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| キーワード | マグネシウム / 変形機構 / 転位 / 粒界すべり / 相晶 / 機械的性質 / クリープ / 組織 / 強度 / 延性 / ホールペッチ / Mg-Zn |
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| 研究概要 |
Mg合金の室温の変形機構は、底面転位だけでなく、非底面転位も活発に活動することが明らかになった。非底面転位の活動は、底面転位のすべり変形によって粒界でのひずみ不整合を生じないために発現する付加的応力が原因と考えられる。また、底面転位も非底面転位もバーガースベクトルはaであるため、c成分の変位を発生するために補足的変形機構を必要とする。このため、粒径が10μm以下の微細粒材料においては、全ひずみ量の8%が粒界すべりによって担われていることが明らかになった。粒界すべりは室温における塑性変形の異方性によって促進されたものである。一方で、粒界が50μm以上の粗大粒材料においては、双晶形成が補足的変形機構となる。形成される双晶は引張軸とc軸との幾何学的方位関係に依存せず、全て{1012}タイプであった。このことは、双晶が底面転位の堆積による集中応力場を緩和するために核生成・成長するからであると考えられる。さらに、耐熱Mg合金の高温変形機構を理解するためにMg-Y合金のクリープ変形と組織観察を行なった。高温変形の律速機構はa転位の上昇運動であることが明らかになった。Mg-Y合金のクリープ強度はZnの微量添加によって飛躍的に向上する。 Znは固溶元素であるYとともに底面に偏析し、積層欠陥を形成する。Zn添加によって積層欠陥エネルギーが減少し、拡張転位が安定化するため、転位の上昇運動が困難となり、クリープ強度が向上する。
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