| 研究分担者 |
山本 悟 京都大学, 工学部, 助手 (80026210)
東田 賢二 京都大学, 工学部, 助手 (70156561)
成田 舒孝 京都大学, 工学部, 助教授 (10026213)
田辺 晃生 京都大学, 工学部, 助手 (90026237)
井ノ山 直哉 京都大学, 工学部, 助手 (40025979)
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| 研究概要 |
1.緒言:昨年度は(60年度)Fe-Si=元合金系ではSi3%以上で脆弱な【α_1】相が析出する。そこでMnを合金させγ相にして延性をいちぢるしく向上させた。しかしSiの含有には限界のあることが明らかとなった。本年度はさらに高強度高靭性の条件をまさぐるとともに、Crを合金させSiを減少させた分だけ、耐食,耐熱性を減少させないようにした。なお今年度は実用を考慮して大気溶解,実用寸法の鋳塊で実験した。
2.実験方法:予備実験(遠心力鋳造法)でFe-15%Mn-7%Crで引張強さ136kgf/【mm^2】、伸び20%を得たので本年度は実用化を目標とした。高周波誘導電気炉(20KVA)を用い、大気中でマグネシアルツボで約400g(本体14×40×110mm)を1550℃で銅型(作業塗型のみ)に重力鋳造した。1100℃、1hr加熱保持後水靭処理した一個の鋳塊をグラインダカッターで両断し、平行部18×4×2.5mmの引張試片を作成しインストロン型引張り試験機で強度を測定し、つかみ部で硬度測定および光学顕微鏡試料を採取した。なお引張り加工による硬化程度は破断部付近の硬度で調べた。
3.実験結果:0〜9%Si,15〜30%Mn,6〜10%Crについての結果は次の如くである。0%Siでは引張り強さ100Kgf/【mm^2】,伸び35%前後が、5%Siで引張り強さ130Kgf/【mm^2】,伸び50%前後と大巾に向上した。硬度は前者で加工前250Hv前後,破断後330Hvであり,5%Siでは加工前250Hv前後が加工後は390Hv前後とSi含有による加工硬化が増大している。Siが7%以上含まれると強度、伸び共に激減する。【α_1】相の析出による脆化である。結局実用的な段階でもFe-5%Si-【^(20%)Mn】-7%Crが最高値を示すことが明らかとなった。
なおASTMの線分析の結果は溶体化処理(1100℃、1hr水靭)により、Mn,Siの偏析は小さくなっている。
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