2011 Fiscal Year Annual Research Report
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21560095
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
英 崇夫 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 名誉教授 (20035637)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 達也 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (20281165)
西田 真之 神戸市立工業高等専門学校, 教授 (80332047)
日下 一也 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師 (70274256)
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| Keywords | アルミニウム / 3重結晶 / 結晶粒界 / 微視的残留応力 / 放射光応力測定 / 中性子応力測定 / X線応力測定 / 単結晶応力測定 |
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| Research Abstract |
本年度の主たる目的はアルミニウム3重結晶(結晶方位の異なる3つの結晶が3重点をもって接している結晶)を作製し、塑性変形を与えたのちの各結晶粒内部の残留応力を測定することである。
まず、Bridgman法により異なる方位からなる3つの種結晶から凝固成長させた「3重結晶のバルク材を作製し、一つの結晶粒界が圧縮軸に平行になるように試験片を切り出して約3%の圧縮塑性ひずみを与え、中性子回折により試料の厚さ方向における中心部でそれぞれの結晶粒内の各点を選んで応力測定を行った。
観察の結果、各結晶とも3軸応力状態であることが判明し、また粒内の残留応力は一定ではなく粒界近傍そしそ粒界からの距離、さらに場所によって異なる応力状態が存在していることが分かった。また、3重点の付近には大きな残留応力が存在している箇所も見受けられた。
中性子回折による応力測定の場合、材料内部の3軸応力状態を観察することになり、各結晶において独立した6つの方位における格子ひずみを測定しなければならないこと、また無ひずみ状態の格子面間隔を決定しなければならないことの制約があり、実際の測定には非常に高度の測定精度が必要になる。
現状の実験設備でそれを確保することは大変困難であったが、絶対精度を度外視して今回の結果をまとめると、塑性変形後の結晶粒内部の残留応力は均一ではなく場所により分布のあることが明らかになった。このことが一般の微細結晶集合体の回折実験において観察される第3種残応力と呼ばれる回折線幅の広がりの原因になっていることを確認した。
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