多結晶金属材料の諸性質を支配する重要因子である結晶学的異方性、すなわち集合組織、をコントロールし、材料特性を改善・向上するためには、加工・熱処理中に形成される集合組織を定量的に予測・評価する技術が必要となる。材質の制御には材料中の平均な集合組織より、むしろ材料加工中の多結晶体での塑性変形によって生ずる局所的な不均一変形に起因する"microscale texture"が特に重要となる。 本研究では、大変形領域に至るまでの多結晶体の各変形段階での粒界近傍における不均一変形発生とそれに起因する"局所的な結晶回転"によって発生するmicroscale textureの解析モデルに関し、Advanced relaxed constraint modelというべき結晶塑性理論をもとに新しい考え方を提示した。そして、粒界近傍でのmicroscale textureの形成を定量的に予測でき得る具体的なアルゴリズムと計算手法の開発に成功した。特に本年度では、それらの手法の有効性を実験によって確認するとともに、Ti添加IF鋼板の集合組織制御の問題にこれが適用でき得るような汎用性のあるプログラムとして開発した。また、本年度は、本研究の最終年度であるため、集合組織に対する深い専門知識をもたない技術者でも十分使いこなせるようなmicroscale texture予測システムというべきものを開発した。
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