| 研究課題/領域番号 |
21656179
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
構造・機能材料
|
|---|
| 研究機関 | 株式会社豊田中央研究所 |
|---|
研究代表者 |
倉本 繁 株式会社豊田中央研究所, 先端研究センター・先端研究統括室・フロンティア研究部門・倉本研究グループ, リーダ・主任研究員 (10292773)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2009 – 2010
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2010年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2010年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2009年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
|
|---|
| キーワード | 理想強度 / 弾性異常 / 強加工 / 変態 |
|---|
| 研究概要 |
理想強度を有する高強度チタン合金(合金組成:Ti-36%Nb-2%Ta-3%Zr-0.3%O(mass%)、強冷間加工材)と同様の高強度化が、他の合金系においても可能かどうか検討するため、前年度から引き続き、高強度チタン合金と類似の弾性異常現象(C_<11>-C_<12>→0)を有するMn-Cu系合金を対象とした検討を実施した。昨年後までに、Mn-(15-20)at%Cu系合金を用いた動的粘弾性(DMA)試験の結果から、弾性異常を有する合金組成は、17%Cu程度であること、また、弾性異常を有する合金は圧縮応力2GPa、回転速度1rpmにて2回転の圧縮ねじり変形により、顕著に高強度化することが判明している。本年度は、合金組成を弾性異常組成近傍で細かく変化させるとともに、圧縮応力を6GPaまで高めた条件で圧縮ねじり変形を施し、相安定性が強度に及ぼす影響を詳細に検討した。16.7～18.7%の範囲で、4水準にCu添加量を変化させたMn-Cu-Fe-C系合金の相安定性をDMAにより検討したところ、Cu量の増加は、fcc→fctの変態温度を低下させること、これら4種類の試料の変態温度は室温以下であることを確認した。いずれの合金においても、2回転の圧縮ねじり加工を施した後の引張強さは1.4～1.6GPaであり、弾性異常組成の合金が著しく高強度化することを確認できた。Mn-18.7%Cu-5%Fe-2%C合金は、引張強さが約1600MPa、ヤング率が約110GPaであり、高強度であるにも関わらず2%の伸びを示した。引張強さとヤング率の比は、0.015となり、従来金属材料の0.011に比べて30%以上高い値となった。高強度チタン合金では、この比が0.018であり、今後はそれに近い値までの高強度化が実現可能かどうかの検証が必要となる。
|
