複合組織材におけるマクロ・ミクロ変形機構の解明

阐明复合纹理材料的宏观和微观变形机制

基本信息

批准号：
20K14608
负责人：
朴明験
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相からなる二相鋼 (Dual Phase (DP))鋼は高強度・高延性とともに高い加工硬化能を示す代表的な先進高強度鋼の一つとして注目を集めている。単相材料は結晶粒微細化によって更なる高強度が実現される一方、延性が大きく低下してしまう欠点を示すのに対して、DP鋼においては結晶粒微細化により強度のみならず延性も大幅に向上する興味深い結果が得られた。近年、画像相関法という先端ひずみ解析手法より、微細粒DP材は軟質相/ 硬質相間のひずみの差が小さく両相がより均一に変形することが明らかになっている。しかしながら、結晶粒微細化による変形不均一性の緩和機構について十分に理解されていない。本研究は、この課題に関して局所ひずみ(変形)だけでなく、両相間の力学的相互作用を考慮した応力分布（各相の内部応力の分布）をミクロ組織レベルで調査し、DP鋼の優れた力学特性の本質を理解することを目的としている。画像相関法を応用したミクロ応力可視化手法を用いて10μm程度の平均フェライト粒径を有するDP材におけるマイクロボイド周辺のミクロ応力可視化に成功し、マイクロボイドの形成前後に応力・ひずみ分布が大きく変化することが明らかになった。今後変形中マルテンサイト変態が生じるTransformation induced plasticity (TRIP)鋼を用い、マルテンサイト変態前後の応力分布を調査することにより変形誘起マルテンサイト変態の素過程とその粒径依存性を明らかにする。

双相钢（DP）由软质铁素体相和硬质马氏体相组成，作为具有高强度、高延展性和高加工硬化能力的典型先进高强度钢之一而受到关注。虽然单相材料通过晶粒细化获得更高的强度，但其缺点是延展性大大降低，而在 DP 钢中，晶粒细化不仅显着提高了强度，而且还获得了有趣的结果。近年来，利用称为图像相关法的尖端应变分析方法，发现细晶粒DP材料软相和硬相之间的应变差异较小，并且两相变形更加均匀。然而，通过晶粒细化减轻变形不均匀性的机制尚不完全清楚。在本研究中，我们不仅研究了局部应变（变形），还考虑了微观结构水平上两相之间的机械相互作用，还研究了应力分布（各相中的内应力分布），目的是了解机械性能的本质。。利用图像相关法的微应力可视化方法，我们成功地可视化了平均铁素体晶粒尺寸约为10μm的DP材料中微孔周围的微应力，发现微孔形成前后应力/应变分布发生了显着变化事情变得清楚了。我们将使用在变形过程中发生马氏体相变的相变诱导塑性（TRIP）钢来研究马氏体相变前后的应力分布，以阐明形变诱导马氏体相变的基本过程及其晶粒尺寸依赖性。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mesoscopic nature of serration behavior in high-Mn austenitic steel

DOI：
10.1016/j.actamat.2020.116543
发表时间：
2020-12
期刊：
Acta Materialia
影响因子：
9.4
作者：
S. Hwang;Myeong-heom Park;Y. Bai;A. Shibata;W. Mao;H. Adachi;Masugu Sato;N. Tsuji
通讯作者：
S. Hwang;Myeong-heom Park;Y. Bai;A. Shibata;W. Mao;H. Adachi;Masugu Sato;N. Tsuji

Role of surrounding phases on deformation-induced martensitic transformation of retained austenite in multi-phase TRIP steel

DOI：
10.1016/j.msea.2023.145089
发表时间：
2023-04
期刊：
Materials Science and Engineering: A
影响因子：
0
作者：
Lavakumar Avala;Myeong-heom Park;Sukyoung Hwang;H. Adachi;Masugu Sato;R. Ray;M. Murayama;N. Tsuji
通讯作者：
Lavakumar Avala;Myeong-heom Park;Sukyoung Hwang;H. Adachi;Masugu Sato;R. Ray;M. Murayama;N. Tsuji

Effective grain size refinement of an Fe-24Ni-0.3C metastable austenitic steel by a modified two-step cold rolling and annealing process utilizing the deformation-induced martensitic transformation and its reverse transformation