Fe-Ni双結晶の相変態挙動とその粒界性格依存性

Fe-Ni双晶的相变行为及其对晶界特征的依赖性

基本信息

批准号：
10750517
负责人：
安田弘行
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10750517/
关键词：
双結晶マルテンサイト変態バリアント傾角粒界粒界性格 SEM-EBSP Fe Ni

项目摘要

Fe-Ni合金双結晶のマルテンサイト(M)変態挙動に及ぼす粒界性格の影響について、変態開始温度(Ms点)、変態開始応力(σ)、ならびにバリアント選択に注目して調べた。まず、Fe-32at.%Ni合金単結晶、傾角粒界双結晶、ねじり粒界双結晶をそれぞれ作製し、これら結晶に対し、(1)無負荷冷却により変態を誘起した場合、(2)オーステナイトが安定な温度域にて応力により変態を誘起した場合、(3)室温にて引張変形により予歪導入後、無負荷冷却により変態を誘起した場合の3つの場合について調べた。(1)の場合、ねじり粒界では、粒界でのM変態の優先性は認められず、Ms点も単結晶のそれと比べわずかに上昇しただけであるのに対し、傾角粒界双結晶では、粒界を起点として粗大なレンズ状M晶が形成されるとともに、Ms点も80K近く上昇した。さらに、傾角粒界を挟んで両結晶に形成されるM晶は同一バリアントであり、また、粒界に対して晶癖面が最も平行なバリアントを選択していた。このことは、粒界における変態歪の連続性が、傾角粒界におけるM変態に対して重要な役割を果たしていることを示唆している。さらに、(2)、(3)の場合でも傾角粒界近傍に形成されるバリアントは(1)の場合と変わらず、応力負荷によるM変態の助長効果よりも、変態歪の連続性の方が選択するバリアントを決定していると考えられる。一方で、ねじり粒界では、変態歪の連続性が粒界を介して満足されないため、粒界でのM変態の優先性が低いと結論付けることができる。

研究了晶界特征对Fe-Ni合金双晶马氏体（M）相变行为的影响，重点研究了相变起始温度（Ms点）、相变起始应力（σ）和变体选择。首先，分别制备Fe-32at.%Ni合金单晶、倾斜晶界双晶和扭曲晶界双晶，并在这些晶体转变时通过(1)空载冷却诱发相变、(2)奥氏体化三种情况研究了：（3）当在稳定的温度范围内通过应力诱发相变时，以及（3）当在室温下通过拉伸变形引入预应变后通过空载冷却来诱发相变。在情况(1)中，在扭曲晶界的情况下，晶界处不存在M相变，Ms点仅比单晶稍微升高，而在倾斜晶界的情况下从晶界开始形成双晶、粗大透镜状M晶体，Ms点也升至近80K。此外，跨越倾斜晶界的两种晶体中形成的M晶体是相同的变体，并且选择习性面与晶界最平行的变体。这表明晶界处相变应变的连续性在倾斜晶界处的M相变中起着重要作用。此外，在情况（2）和（3）中，倾斜晶界附近形成的变体与情况（1）相同，相变应变的连续性比应力载荷促进M相变的效果更重要认为要选择的变体是确定的。另一方面，在扭曲晶界处，跨晶界的相变应变的连续性不满足，因此可以得出结论，M相变在晶界处的优先级较低。