難加工材料における超塑性現象の解明

阐明难加工材料中的超塑性现象

基本信息

批准号：
09228211
负责人：
黒田光太郎
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

セラミックスや金属間化合物の多くは硬くて脆く、通常の条件ではほとんど変形することなく破壊してしまう難加工材料である。しかし、これらの材料においても、高温においてはかなりの変形を示すことが確認されている。本研究では、水素吸蔵合金であるLaNi_5の高温変形挙動について調べた。難加工材における超塑性現象を検討する基礎的知見を得ることを目的としている。アーク溶解とゾーンメルトによってLaNi_5試料を作成した。X線回折によって六方晶系のCaCu_5構造であることを確認した。アルゴン雰囲気中で変形温度およびひずみ速度を変えて圧縮変形を行った。圧縮後の試料を薄片化して透過電子顕微鏡によって組織観察した。LaNi_5は650℃以下では塑性が全くみられなかったが、650℃から850℃ではクラックは発生するものの塑性変形の兆しがみられた。850℃から980℃の温度範囲では、60%を越える変形が可能であった。また、ひずみ速度の増加とともに変形応力が増加した。電顕観察において、変形後の試料には孤立した転位や亜粒界が観察された。これらの転位のバーガースベクトルは1/3〈1120〉と[0001]と決定された。ここで用いた試料の結晶粒は10μm以上はあり、単結晶の領域に亜粒界が形成されている。このようなことから、LaNi_5の高温塑性変形は転位機構によるものと推察される。難加工材料でもこのような高温変形が可能であり、結晶粒が微細化した場合に超塑性が発現するかについて興味がもたれる。

许多陶瓷和金属化合物都是坚硬而脆弱的，在正常条件下几乎没有变形很难破坏。但是，已经证实，这些材料在高温下还显示出相当大的变形。在这项研究中，我们检查了氢储存合金LANI_5的高温率变形行为。目的是获得基本知识，以检查困难工人中的超塑性现象。 LANI_5样品是通过弧熔化和区域熔体创建的。已经证实，X射线旋转确认了六面晶体系统的CACU_5结构。通过改变氩气气中的变形温度和失真速度来进行压缩变形。压缩后的样品被稀释，并通过透明的电子显微镜观察到组织。 LANI_5在650°C或更少的情况下没有可塑性，但在650°C至850°C时发生裂缝，但存在塑性变形的迹象。在温度范围为850°C至980°C的范围内，可能会变形超过60％。另外，随着应变速度的增加，变形应力增加。在电子观测中，用孤立的收敛和亚晶粒世界观察变形后的样品。这些脱位的汉堡载体被确定为1/3 <1120>和[0001]。此处使用的样品的晶体晶粒为10μm或更多，亚晶粒世界在单晶区域形成。因此，假定LANI_5的高温塑性变形是由于收敛机制引起的。在困难的处理材料中，可能会出现如此高的温度变形，并且有趣的是，当将晶体晶粒微型化时是否表达了超塑性。