| 研究概要 |
FCC金属の中で積相欠陥エネルギーが高い純Alと低い純Cuについて高温変形挙動及び高温変形中の転位下部組織を解析するとともに動的再結晶及び動的回復の発現の条件を考察した。
Al単結晶における高温圧縮試験の結果:
(1)試験温度;400K〜500K、歪速度;10^<-2>s^<-1>〜10^<-5>s^<-1>、において動的再結晶の発現によると考えられる著しい応力変動が認められる。変動は高歪域において次第に収束する。
(2)応力の第一ピークを与える歪(ε_c)は圧縮軸方位に依存し、<111>、<110>、<100>の順に増大する。
(3)一定試験温度においては臨界歪速度でε_cが最小となる。
(4)第一ピーク応力値から推定した動的再結晶発現の活性化エネルギーは65kJ/molである。この値は純Al中の大傾角粒界移動の活性化エネルギーとほぼ一致する。
単一すべり方位の単結晶の高温引張試験及び変形組織のX線回折顕微法による解析結果:
(5)応力-歪曲線に関して、Alは773〜873K,歪速度10^<-3>s^<-1>〜10^<-5>s^<-1>の条件では定常状態を伴う動的回復型を示す。Cuは973〜1173K,歪速度〜10^<-5>s^<-1>の条件で加工硬化を伴う動的再結晶型を示し、臨界点に達した後応力は急激に落下する。
(6)変形組織はAl,Cu共に主すべり方向に垂直に発達した正負のポリゴニゼーション壁などの亜粒界界によって小領域に分割される。Alでは定常変形状態での小領域のサイズ変化は小さい。Cuでは変形の進行につれて小領域はさらに細分化し、臨界歪に近づくと亜粒界構造は複雑になり、形状が乱れてくる。応力落下後の組織には再結晶粒が含まれている。
以上の結果から動的再結晶や動的回復の発現が積層欠陥エネルギーや試料純度のみならず、試験片形状・寸法や応力状態にも依存することを示唆している。
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