変形双晶の核生成臨界体積－協調的原子集団励起（プラストン）の可能性

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 25630304
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 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
• 研究代表者: 乾 晴行 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30213135)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 協調的原子集団励起 / プラストン / 変形双晶 / 核生成 / 臨界体積 / マイクロピラー / 試験片サイズ依存性 / c/a軸比

研究概要

本研究では，Mgやその合金で試験片サイズが小さくなり変形双晶が活動しなくなるのは「双晶の核生成にはある臨界体積が必要なため」との仮説のもと，双晶－すべりの変形モード遷移の特異な試験片サイズ依存性の実測から双晶生成の臨界核サイズの解明を試みた．Mg単結晶をa軸方向に圧縮すると，ミクロンオーダーのマイクロピラー試験片では{11-21}双晶が活動し，さらに試サブミクロンオーダーまで小さくすると{11-23}錐面すべりが活動する．Mg-Zn-Y系LPSO合金単結晶でも同様の挙動が見られた．Mg，Mg-Zn-Y系LPSO合金の{11-21}双晶の双晶核生成臨界体積はおおよそ1μmと決定した．

研究成果

• [雑誌論文] Micropillar Compression Deformation of Single Crystals of the Intermetallic Compound .-FeZn13 (2014)
  • 著者名/発表者名: N.L. Okamoto, M. Inomoto, H. Adachi, H. Takebayashi and H. Inui
  • 雑誌名: Acta Materialia 巻: Vol. 65 ページ: 229-239
  • DOI: 10.1016/j.actamat.2013.10.065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specimen-and Grain-Size Dependence of Compression Deformation Behavior in Nanocrystalline Copper (2014)
  • 著者名/発表者名: N.L. Okamoto, D. Kashioka, T. Hirato and H. Inui
  • 雑誌名: International Journal of Plasticity 巻: Vol. 56 ページ: 173-183
  • DOI: 10.1016/j.ijplas.2013.12.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compression Deformability of . and . Fe-Zn Intermetallics to Mitigate Detachment of Brittle Intermetallic Coating of Galvannealed Steel (2013)
  • 著者名/発表者名: N.L. Okamoto, D. Kashioka, M. Inomoto, H. Inui, H. Takebayashi and S. Yamaguchi
  • 雑誌名: Scripta Materialia 巻: Vol. 69 ページ: No. 4, 307-310
  • DOI: 10.1016/j.scriptamat.2013.05.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compression of Micro-Pillars of a Long Period Stacking Ordered Phase in the Mg-Zn-Y System, Materials Research Society Symposium Proceedings on Intermetallic Based Alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Inoue, K. Kishida, H. Inui and K. Haguhara
  • 雑誌名: Technology and Applications 巻: Vol. 1516 ページ: 151-156
  • DOI: 10.1557/opl.2012.1749
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micropillar Compression Deformation of Fe-Zn Intermetallic Compounds in the Coating Layer of Galvanized Steel, Materials Research Society Symposium Proceedings on Intermetallic Based Alloys (2013)
  • 著者名/発表者名: N.L. Okamoto, D. Kashioka and H. Inui
  • 雑誌名: Science, Technology and Applications 巻: Vol. 1516 ページ: 151-156
  • DOI: 10.1557/opl.2012.1667
• [学会発表] Mg-Zn-Y系 LPSO相の a軸圧縮変形時に発達する変形帯の構造解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中山啓太,井上敦司,岸田恭輔,乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春期(第154回)講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20140321-23
• [学会発表] Mg単結晶のマイクロピラー圧縮試験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本淳史,岸田恭輔,乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春期(第154回)講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20140321-23
• [学会発表] Fe-Zn系金属間化合物ζ相のマイクロピラー圧縮変形.Zn12二十面体の挙動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡本範彦,井元雅弘,乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春期(第154回)講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20140321-23
• [学会発表] 遷移金属ダイシリサイド単結晶マイクロピラーの圧縮変形 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中塚怜志,岸田恭輔,乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春期(第154回)講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20140321-23
• [学会発表] 塑性異方性とキンク変形 (2014)
  • 著者名/発表者名: 乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2014年春期(第154回)講演大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20140321-23
• [学会発表] Crystal Structures and Mechanical Properties of Intermetallic Phases in the Fe-Zn System in the Coat Layer of Galvanized Steel (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Inui
  • 学会等名: ESISM 2nd Workshop
  • 発表場所: Kyoto Japan
  • 年月日: 20140312-13
• [学会発表] Fe-Zn系金属間化合物の結晶構造と塑性変形 (2014)
  • 著者名/発表者名: 乾晴行,岡本範彦
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第3回産発プロジェクト
  • 発表場所: 鉄鋼会館,東京
  • 年月日: 2014-04-03
• [学会発表] Compression Deformation of the Fe--Zn Intermetallic Compounds Constituting the Coating layer of Galvannealed Steels (2013)
  • 著者名/発表者名: Norihiko L. Okamoto, Daisuke Kashioka, Masahiro Inomoto, Haruyuki Inui
  • 学会等名: THERMEC2013
  • 発表場所: Las Vegas, U. S. A
  • 年月日: 20131202-06
• [学会発表] Fe-Zn系金属間化合物 ζ相の結晶構造と塑性変形 (2013)
  • 著者名/発表者名: 乾晴行
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第2回産発合同フォーラム
  • 発表場所: かなや,金沢
  • 年月日: 20130920-21
• [学会発表] 合金化溶融亜鉛めっき鋼板の被膜を構成する Fe-Zn系金属間化合物相のマイクロピラー圧縮試験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 乾晴行,岡本範彦,井元雅弘
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会第166回秋季講演大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 20130917-19
• [学会発表] Mg-TM-RE系 LPSO相単結晶マイクロピラーの圧縮変形 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上敦司,岸田恭輔,乾晴行,萩原幸司
  • 学会等名: 日本金属学会 2013年秋期(第153回)講演大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 20130917-19
• [学会発表] Fe-Zn系金属間化合物 Γ相単結晶の塑性変形 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井元雅弘,岡本範彦,乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会2013年秋期(第153回)講演大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 20130917-19
• [学会発表] MoSi2単結晶マイクロピラーの圧縮変形 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中塚怜志,岸田恭輔,乾晴行
  • 学会等名: 日本金属学会 2013年秋期(第153回)講演大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 20130917-19
• [学会発表] Crystal Structure and Deformation of Long Period Stacking Ordered Intermetallic Phases in the Mg-Al-Gd Systems (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Inui
  • 学会等名: Euro Mat 2013
  • 発表場所: Sevilla, Spain
  • 年月日: 20130907-10
• [備考]
  • URL: http://imc.mtl.kyoto-u.ac.jp/index.html