2017 Fiscal Year Annual Research Report
Dislocation theory model for local deformation behavior in bcc metal through TEM in-situ straining technique
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15H04149
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
大村 孝仁 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 副拠点長 (40343884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井 誠一郎 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 主幹研究員 (60435146)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Fe基合金 / 転位 / 粒界 / 結晶粒径 / ナノインデンテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TEMその場変形・計測において、Fe基合金の測定を行った結果、超微細粒鋼においては粒界に転位が沈み込むことによって粒内の転位密度が低下する様子が観察された。超微細粒の高い強度は、密度の高い粒界の影響とされるモデルが一般的であるが、それに加えて粒界が転位のシンクサイトとして働くことにより、転位枯渇の影響で流動応力が上昇する可能性について考察した。ナノインデンテーション解析においては、IF鋼の粒界近傍の測定を行った結果、粒界の抵抗を検出できる可能性について明らかにした。測定で得られる荷重P－変位h関係は、Pがh2の関数に近似できるとされており、この係数が硬さの次元と一致することから、係数を求める方法としてP/h-hのプロットを用いることを考案した。この手法を用いて解析した結果、粒界付近で係数が上昇する傾向が確認され、一方で粒内ではそのような挙動が観られなかったことから、係数の変化が粒界に依る変形抵抗を反映していると考察した。係数の変化率が変形抵抗に関係すると推測され、粒界の幾何学的条件や偏析・析出などの化学的条件などによってこの係数が異なることが検出できれば、粒界性格と力学挙動の関係の明確化につながると期待される。一方、粒界直上からの圧入負荷についても実験を開始しており、塑性変形開始挙動に対応するpop-in荷重の値が粒界性格によって影響を受けると推察される。これら２つの効果が定量化できれば、粒界における変形抵抗としての働きと変形を促進する働きを区別して評価することが可能である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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