| 研究課題/領域番号 |
19K05054
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
寺田 芳弘 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40250485)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | マグネシウム合金 / 高温強度 / ラメラ組織 / 高分解能電子顕微鏡 / 異相界面 / 転位 |
|---|
| 研究実績の概要 |
Mg－Ca 二元系 α-Mg/C14－Mg2Ca ナノラメラ合金について，室温から 473 K の温度領域の広範なひずみ速度において引張試験を行い，あわせて，473 K/40 MPa においてクリープ試験を行った。2020年度に得られた成果を，項目別に以下に総括する。（１）ナノラメラ合金について引張試験を行うと，423 K 以下の低温度領域では，降伏現象が生じる前に試験片は破断し，塑性変形は生じない。これに対し，473 K 以上の高温度領域においては塑性変形が生じ，ひずみ速度の低下に伴い塑性変形能は高くなる。（２）ナノラメラ合金について，473 K，応力 40 MPa にてクリープ試験を行うと，クリープ曲線は，通常型の遷移域の後に最小クリープ速度を示し，加速域を経て破断に至る。ラメラ間隔が小さいほど最小クリープ速度が低下することから，α/C14 界面は高温クリープ強度の向上に有効に作用し，クリープ強化因子とみなすことができる。（３）ナノラメラ合金のクリープ中において，転位の活動は主に α-Mg ラメラ内部にて生じ，転位の大半は同一のバーガーズベクトルを有する a 転位となる。また，α/C14 界面上において，転位はランダムに分布している。α/C14 界面は α-Mg ラメラ内部における a 転位のすべり運動の障害としてはたらき，α/C14 界面上において転位の消滅および最配列は生じない。（４）ナノラメラ合金の高強度化を指向して，α-Cr/Cr2Nb 合金および α-Nb/Cr2Nb 合金の試作を行い，ナノラメラ組織の組織安定性を評価した。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の遂行にあたり，クリープ試験装置が回復したため，当初予定していた調査研究項目の研究課題を遂行した。全体として研究はおおむね順調に進捗しているものと判断される。
|
| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究結果から，① α-Mg/C14－Mg2Ca ナノラメラ合金が 573 K 以下の温度領域において組織安定となること，② 473 K 以上の高温において塑性変形能を有すること，および，③ ラメラ間隔の減少により高温クリープ強度が増加すること，が明らかとなった。これらの結果を受けて，当初の計画どおりに，組織安定な 473-523 K において高温クリープ試験を実施し，クリープの応力指数，および，クリープの活性化エネルギーなどの基礎的なクリープパラメータを調査し，本系合金におけるクリープ変形メカニズムを明らかにする。
|
