マイクロサイズ機械試験による鉄合金マルテンサイトの粒界強化機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21760550
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 京都大学 (2010); 東京工業大学 (2009)
• 研究代表者: 柴田 曉伸 京都大学, 工学研究科, 助教 (60451994)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: マルテンサイト / 鉄合金 / 粒界強度 / マイクロサイズ機械試験 / 機械的特性

研究概要

本研究ではマイクロサイズ機械試験によりマルテンサイトのブロック粒界およびサブブロック粒界の強度を評価した.マイクロサイズ機械試験の結果,サブブロック粒界はマルテンサイト全体の強度に対してあまり影響をおよぼさないことが明らかとなった.一方,ブロック粒界の存在は強度を大きく上昇させる.さらに試験片がブロック粒界を含んでいる場合にのみ荷重-変位曲線に荷重降下とセレーションが観察された.これは転位がブロック粒界に堆積し,その後,ブロック粒界を伝播したことに起因していると考えられる.マイクロサイズ機械試験後の試料を組織観察した結果もサブブロック粒界よりもブロック粒界の方がはるかに大きな強化能を有していることを示していた.以上の結果から,マルテンサイトの強度に対する有効結晶粒界はブロック粒界であると結論付けることができた.

研究成果

• [雑誌論文] Micromechanical characterization of boundary strength in martensitic steel (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Shibata, T.Nagoshi, M.Sone, S.Morito, Y.Higo
  • 雑誌名: Proceedings of the Materials Science and Technology ページ: 1894-1902
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of local deformation behavior of martensitic steel using a micro-sized cantilever-beam specimen (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Shibata, T.Nagoshi, M.Sone, S.Morito, Y.Higo
  • 雑誌名: Proceedings of 31st Riso International Symposium on Materials Science Vol.31 ページ: 429-436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the block boundary and sub-block boundary strengths of ferrous lath martensite using a micro-bending test (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Shibata, T.Nagoshi, M.Sone, S.Morito, Y.Higo
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering Vol.527 ページ: 7538-7544
  • 査読あり
• [学会発表] Micromechanical characterization of boundary strength in martensitic steel (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Shibata, T.Nagoshi, M.Sone, S.Morito, Y.Higo
  • 学会等名: Materials Science and Technology (MS & T)
  • 年月日: 20101017-20101021
• [学会発表] マイクロ曲げ試験による鉄合金ラスマルテンサイトの粒界強化機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田曉伸, 名越貴志, 曽根正人, 森戸茂一, 肥後矢吉
  • 学会等名: 日本金属学会第147回秋期講演大会
  • 年月日: 20100925-20100927
• [学会発表] Characterization of local deformation behavior of martensitic steel using a micro-sized cantilever-beam specimen (2010)
  • 著者名/発表者名: A.Shibata, T.Nagoshi, M.Sone, S.Morito, Y.Higo
  • 学会等名: 31st Riso International Symposium on Materials Science
  • 年月日: 20100906-20100910
• [学会発表] マイクロ曲げ試験による鉄合金ラスマルテンサイトの粒界強度評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田曉伸, 名越貴志, 曽根正人, 森戸茂一, 肥後矢吉
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第159回春季講演大会
  • 年月日: 20100328-20100330
• [学会発表] Characterization of microstructural evolution during deformation in lath martensite by using micro-sized specimen (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Shibata, Y.Ogawa, M.Sone, Y.Higo
  • 学会等名: 2nd International Symposium on Steel Science
  • 年月日: 20091021-20091024
• [学会発表] マイクロサイズ試験片による鉄合金ラスマルテンサイトの変形微細組織発達過程の直接観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴田曉伸, 小川雄一郎, 曽根正人, 肥後矢吉
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第158回秋季講演大会
  • 年月日: 20090915-20090917
• [学会発表] 鉄系マルテンサイトの結晶方位関係,日本鉄鋼協会・日本金属学会中国四国支部 (2009)
  • 著者名/発表者名: 柴田曉伸
  • 学会等名: 第36回材質制御研究会
  • 年月日: 2009-12-02