マグネシウム合金における双晶の形成・抑制機構と力学特性に及ぼす影響の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760081
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 眞山 剛 熊本大学, 大学院先導機構, 准教授 (40333629)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 双晶 / マグネシウム合金 / 結晶塑性 / 有限要素法 / 構成式 / 塑性変形

研究概要

マグネシウム合金における，双晶挙動に及ぼす第二相の影響を明らかにするため，実験観察と数値解析の両面から研究を実施した．実験的に時効により第二相の体積分率を制御可能なマグネシウム合金AZ91材をモデル合金として，引張と圧縮の予負荷後に反転負荷を与える材料試験を行った．数値解析としては、双晶形成と双晶回復を考慮した結晶塑性解析手法を構築し，実験結果を活動変形機構の点から解釈するために用いた．得られた結果より，予負荷時に導入される双晶量が異なることに起因する反転負荷時の応力－ひずみ挙動の差を指標として，第二相の体積分率が異なる材料の双晶頻度が評価可能であることが示唆された．

研究成果

• [雑誌論文] Deformation behavior of a magnesium alloy sheet with random crystallographic orientations (2014)
  • 著者名/発表者名: T.Hama, T.Mayama and H.Takuda
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vols. 611-612 ページ: 27-32
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/KEM.611-612.27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Mixture Rule to Finite Element Simulation for Forging of Mg-Zn-Y Alloys with Long Period Stacking Ordered Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Matsumoto, M. Otsu, M. Yamasaki, T. Mayama, H. Utsunomiya, Y. Kawamura
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering A 巻: Vol. 548 ページ: 75-82
  • DOI: 10.1016/j.msea.2012.03.088
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微細格子マーカー法を用いた複合組織鋼における局所塑性ひずみ分布の可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南秀和,池田博司,森川龍哉,東田賢二,眞山剛,田路勇樹,長谷川浩平
  • 雑誌名: 鉄と鋼 巻: Vol. 98 ページ: 303-310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lattice rotation in magnesium with LPSO structure subjected to compressive loading (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama, T.Ohashi and Y.Tadano
  • 雑誌名: Proceedings of Mg2012 ページ: 1125-1128
• [雑誌論文] Fatigue-fractured surfaces and crack paths of textured polycrystalline magnesium alloys (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Morita, K.Matsushita, T.Mayama, T.Hirai, T.Enjoji and N.Hattori
  • 雑誌名: Proceedings of CP2012 : 9^<th> international conference on magnesium alloys and their applications ページ: 571-578
• [学会発表] 底面すべりの局所化によるキンク帯形成の結晶塑性解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春季(第154回)大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2014-03-22
• [学会発表] マグネシウム合金における塑性変形に伴う組織変化の数値解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 第51回高性能Mg合金創成加工研究会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2013-11-28
• [学会発表] 単一すべり面の支配的な活動に伴う粒内方位差発展に関する結晶塑性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 日本機械学会第25回計算力学講演会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2013-11-02
• [学会発表] Crystal Plasticity Analysis of Basal Slip Localization in Single Crystal Magnesium with LPSO Structure during Compressive Loading (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama
  • 学会等名: MS&T
  • 発表場所: Montreal Convention Center, Montreal, Canada
  • 年月日: 2013-10-29
• [学会発表] 単軸圧縮負荷を受けるHCP単結晶におけるキンク帯形成過程の結晶塑性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2013材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2013-10-13
• [学会発表] 底面すべり系の支配的な活動に伴う粒内方位差発展に関する結晶塑性解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 日本金属学会2013年秋季(第153回)大会
  • 発表場所: 日本金属学会2013年秋季(第153回)大会
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] 単軸圧縮負荷を受けるマグネシウム基長周期積層構造単結晶の結晶粒内方位変動解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 眞山剛
  • 学会等名: 日本金属学会2013年春季(第152回)大会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Crystal plasticity analysis of intergranular misorientation development in magnesium alloy with suppression of twinning (2013)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama
  • 学会等名: The 19th International Symposium on Plasticity and Its Current Applications : Plasticity 2013
  • 発表場所: Sheraton Nassau Beach Resort & Casino, Nassau, Bahama
  • 年月日: 2013-01-08
• [学会発表] Crystal plasticity finite element analysis of intergranular misorientation development in LPSO structure (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama
  • 学会等名: 5th international symposium on designing, processing and properties of advanced engineering materials (ISAEM-2012)
  • 発表場所: Loisir Hotel Toyohashi, Toyohashi, Japan
  • 年月日: 2012-11-06
• [学会発表] Development of Intragranular Misorientation in Magnesium with LPSO Structure During Compressive Loading (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama
  • 学会等名: The 7th pan-yellow sea rim international symposium on magnesium alloys (YSR7)
  • 発表場所: Institute Metal Research, Shenyang, China
  • 年月日: 2012-10-15
• [学会発表] Development of Variation of Crystal Orientation in Magnesium with LPSO Structure During Compressive Loading (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Mayama
  • 学会等名: International symposium on long-period stacking ordered structure and its related materials 2012 (LPSO2012)
  • 発表場所: Sapporo Convention Center, Sapporo, Japan
  • 年月日: 2012-10-02
• [図書] Thermal Stability and Mechanical Properties of Extruded Mg-Zn-Y Alloys with a Long-Period Stacking Order Phase and Plastic Deformation, New Features on Magnesium Alloys (edited by Waldemar Alfredo Monteiro) (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Noda, Y.Kawamura, T.Mayama, K.Funami
  • 出版者: INTECH