| 研究概要 |
本研究は、鉄合金のマルテンサイト(M)変態における未解決問題のひとつである形態の変化(変態点の低下に伴い、ラス状→レンズ状→薄板状へと形態が変化する)の原因を明らかにすることを目的とし、形態や内部組織が最も複雑なレンズMに着目し、その結晶学的特徴(晶癖面や界面微細構造など)を電子顕微鏡法により研究した。研究にはMsの異なる種々のFe-Ni合金(Ni:30〜33mass%)を用いた。得られた主な成果は次のとおりである。
1.レンズMの中心部に存在するミドリブは変態の初期に生成した領域であり、その形態(薄い板状で完全双晶)や結晶学的特徴({3,15,10}晶癖面,GT関係)が薄板状Mときわめて類似しており、ミドリブは薄板状Mそのものと結論できる。
2.レンズMの結晶方位関係はM晶の中央部のミドリブ領域からオーステナイト(A)/M界面に向かうにつれてG-T関係からK-S関係に徐々に変化することを見いだし、この変化が内部組織変化(微細な双晶から高密度の転位へと変化)と対応することを明らかにした。
3.Ms点が低いレンズMの界面は平滑であるが、Ms点が室温近傍と高くなると界面の形状が凹凸状に不規則になり、{225}面に近いファセットをもつ傾向が強くなる。この{225}面はラスMの晶癖面と同じである。
4.レンズMと母相Aの異相界面には変態ひずみを緩和する二組のglissile転位が存在することを明らかにするとともに、これらの構造がラスMの界面構造と同じであることを確認した。
5.鉄合金のMの形態が様々に変化する理由は、変態ひずみの緩和機構(格子不変変形)の変化に起因する。つまり、格子不変変形が双晶変形なら薄板状M,すべり変形ならラスM、変態途中で双晶からすべり変形に変化するとレンズMになる。
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