TiNi形状記憶合金マルテンサイト相の双晶モードに及ぼす母相結晶粒径の影響

基体晶粒尺寸对TiNi形状记忆合金马氏体相孪晶模式的影响

基本信息

批准号：
07650772
负责人：
西田稔
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

「TiNi形状記憶合金マルテンサイト相の双晶モードに及ぼす母相結晶粒径の影響」に関して研究を行い以下の成果が得られた。1.透過電顕観察による双晶モードの決定:従来、TiNi合金マルテンサイト相の結晶学的解析に使用されている溶体化処理材(平均母相結晶粒度40μm)において双晶モードの再調査を行った。その結果、マルテンサイト相には〈011〉Type II、{11-1}Type I、{011}Type I、(100)複合双晶、(001)複合双晶の5種類が存在することを明らかにした。さらに、電子回折によりこれらの双晶モードを簡便に同定し、また、双晶界面の高分解能観察を容易に行うための試料作製方法を提案した。本項の成果は日本金属学会欧文誌:Materials Transaction,JIM.Vol.37(1996)pp.210-217に掲載された。2.冷間加工・再結晶挙動による母相結晶粒度の調整:結晶粒度調整のための再結晶挙動を加工率20%の冷間圧延を施した試料に1.2ksの等時焼鈍を施し調査した結果、再結晶温度は約550℃と決定された。そこで焼鈍温度を525℃として3.6〜180ksの等温焼鈍で0.6〜4μm、さらに、600、700、800℃x3.6ksの焼鈍で各々5、15、30μmに母相の平均結晶粒度を調整した。3.双晶モードに及ぼす母相結晶粒径の影響:(001)複合双晶の発生頻度は母相粒径の減少とともに高くなり、平均結晶粒径が4μm未満の場合、(001)複合双晶がマルテンサイト相の支配的双晶モードであった。4μm以上の母相結晶粒では〈011〉Type II双晶の発生頻度が高くなり、〈011〉Type IIより成る複数のバリアントで構成される3角形状の自己調整構造が現れた。これらのことより、本合金における変態の結晶学的理論が成立する母相の臨界粒径は4μmと決定された。また、微細粒においては粒界の拘束により上記5種類の双晶モードの内、最も双晶せん断ひずみの小さい(001)複合双晶が選択されたものと考えられた。前項及び本項の研究成果はICOMAT-95(1995年マルテンサイト変態国際会議)で論文発表された。

我们进行了“基体晶粒尺寸对TiNi形状记忆合金马氏体相孪晶模式的影响”的研究，并获得了以下结果。 1.通过透射电子显微镜测定孪晶模式：我们重新检查了传统用于TiNi合金马氏体相晶体分析的固溶处理材料（平均基体晶粒尺寸40μm）中的孪晶模式。结果表明，马氏体相有五种类型：<011>II型、{11-1}I型、{011}I型、(100)复合孪晶和(001)复合孪晶I。此外，我们提出了一种样品制备方法，可以通过电子衍射轻松识别这些孪生模式，并有利于孪生界面的高分辨率观察。本节的结果发表在日本金属学会的欧洲期刊：Materials Transaction，JIM，第 37 卷（1996 年）第 210-217 页。 2.冷加工对基体晶粒尺寸的调整和再结晶行为：通过在冷轧后以20％的压下率等时退火1.2 ks来研究用于调整晶粒尺寸的再结晶行为，从而确定了再结晶温度。约为550°C。因此，通过在525℃的退火温度下进行3.6～180ks的等温退火，将基体的平均晶粒尺寸调整为0.6～4μm，通过在600℃、700℃、700℃的退火，将基体的平均晶粒尺寸调整为5、15、30μm。和800℃分别持续3.6ks。 3、基体晶粒尺寸对孪生方式的影响：随着基体晶粒尺寸的减小，(001)复合孪晶出现的频率增加，当平均晶粒尺寸小于4μm时，(001)复合孪晶结晶占主导地位马氏体相的孪生模式。在大于4 μm的基体晶粒中，<011>II型孪晶出现的频率增加，并出现由多个<011>II型变体组成的三角形自调节结构。基于这些事实，该合金中相变晶体理论成立的基体的临界晶粒尺寸被确定为 4 μm。此外，在细晶粒中，由于晶界约束，在上述五种孪晶模式中选择了具有最小孪晶剪切应变的（001）复合孪晶。上一节和本节的研究成果已作为论文发表在ICOMAT-95（1995年马氏体变态国际会议）上。