配列析出相を含むアルミニウム合金マイクロピラーの力学特性と転位動力学

含有有序析出相的铝合金微柱的力学性能和位错动力学

基本信息

批准号：
20K05164
负责人：
村石信二
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

析出強化型アルミニウム合金の微細なミスフィット析出物は，結晶学的に等価なバリアントに析出することで高強度化を達成している。しかしながら，析出物の形状や析出面，母相との格子定数のミスマッチ等が析出強化に及ぼす影響は未だに不明であり，さらなる高強度化を目的とした材料設計において，個々の析出物と格子欠陥「転位」との相互作用の調査研究は不可欠である。本研究では，2021年度までにAl-Si-Mg合金多結晶に応力時効を施し，β"相の応力配列効果と配列効果による変形異方性を明らかとした。しかしながら，先行研究で報告したAl-Cu系合金のGP-zoneとθ"相の｛001｝板状析出物のような顕著な配列効果が確認されず，合金組成に依存した降伏応力の違いが塑性変形に及ぼす影響，インストロン型試験機と赤外線加熱炉による大気中での応力時効の影響，が懸念される。そこで，一定応力下での時効を可能とするオイルバスの溶媒中で応力時効を施し，Al-Cu合金を用いて応力配列効果の検証を行ったところ，GP-Zoneとθ”相の優先配列が顕著であり，観察された硬さの変形異方性はGP-Zoneとθ”相配列析出に起因すると考えられ，応力時効に用いた実験装置の影響は本質的ではないことが明らかとなった。従って，Al-Si-Mg合金中のβ”相の配列効果については，β”相のソルバス温度を考慮し，より低温側での応力時効を検討する必要がある。更にAl-Cu合金に比べて，Al-Si-Mg合金の降伏応力が低いことからも，応力時効中の塑性変形がβ”相の配列効果に影響しているとも考えられ，引き続いてAl-Si-Mg合金中のβ”相の配列効果を検討する必要がある。

降水增强铝合金的精细不合适沉淀被沉淀成晶体学等效的变体，从而产生高强度。但是，在沉淀的形状，沉淀表面与基质相之间的晶格常数对降水增强的影响仍然未知，并且研究单个沉淀物与晶格缺陷之间的相互作用“位错”仍然是未知的，这对于针对进一步增强强度的材料设计至关重要。在这项研究中，到2021年将应力衰减应用于Al-SI-MG合金的多晶体，揭示了由于β“相和对齐效应的压力对齐效应的应力对齐效应和对齐效应的变形各向异性。然而，在其中报道了{001}板块类似的Al-Cu-GP-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-gp-关于屈服应力差异的影响，取决于合金组成对塑性变形的影响，以及用仪器型测试仪和红外加热炉在大气中的应力衰老的影响。因此，在允许在恒定应力下衰老的油浴的溶剂中进行应力老化，并使用al-CU合金验证了应力排列效果。 GP-Zone和θ“相的优先排列是突出的，并且揭示了观察到的硬度变形各向异性归因于GP-Zone和θ“相位布置的沉淀，并且用于应力排列的实验设备的效果并不是必需的。因此，关于Al-Si-MG合金中的β“相位排列效应，必须考虑β的摩尔刺温度”相，并考虑较低温度侧的应力衰老。此外，由于Al-Si-Mg合金的屈服应力低于Al-Cu合金的屈服应力，因此人们认为，应力衰老期间的塑性变形会影响β“相位布置效应，并且有必要继续检查Al-Si-MG合金中的β“相位布置效应。