力学損失スペクトロスコピーによる強加工材料中の格子欠陥の定量的解析

使用机械损耗光谱对深加工材料中的晶格缺陷进行定量分析

基本信息

批准号：
19025007
负责人：
沼倉宏
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Osaka Prefecture 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

繰り返し重ね接合圧延(Accumhlative Roll-Bonding, ARB)法により純度99.99%のアルミニウムに強加工を施し, ヴィッカース硬度, 低温における直流電気抵抗, 微小振幅での動的弾性率スペクトルを測定した.従来の研究では, 強度は加工度とともに上昇するが公称ひずみの値が2から3で極大となり, 以後はほぼ一定となること, その強度の変化は結晶粒径とほぼ対応していることが知られていた. 今回の実験では硬度測定によりそれを確認したが, 電気抵抗は加工度とともに緩やかに上昇を続け, 格子欠陥の密度はひずみ5を超えても増大していることが分かった. 動的弾性率測定で得られる力学損失の値からも, 同様な格子欠陥密度の加工度による増大が示唆された. 温度を走査して行った動的弾性率測定では, ひずみが5を超える超強加工を施した試料で, 加工温度である室温よりも温度を上げると試料が自発的に変形することが見出された.これは, 加工により導入されて不安定な状態にあった大量の格子欠陥(主としてすべり転位)が温度の上昇とともに安定構造に再配列することに起因すると考えられる. 以上のように, 従来の研究では高純度アルミニウムでは室温での加工による効果はひずみが3程度で飽和すると思われていたが, より強い加工により格子欠陥は増え続けていることが明らかとなった.また, 加工した純アルミニウム試料に等時焼鈍と等温焼鈍を施し, 回復挙動を調べた. 超強加工した試料では室温から温度を上げるとかなり速い段階から回復が起こることが見出された. そのカイネティクスは単一の時定数では表し難く, 解析方法を今後詳しく検討する必要がある.高純度鉄について, 同様な手法によって格子欠陥生成・組織変化と力学特性の変化に及ぼす影響を調べる研究を開始した, この研究は今後も継続する.

使用累加滚动键合（ARB）方法对纯度为99.99％的铝进行了强烈处理，并且在低温下，Vickers硬度的动态模量光谱，DC的电阻，并测量小幅度。先前的研究表明，强度随处理程度的增加，但标称应变值最多达到2至3，众所周知，强度的变化大致与晶粒尺寸相对应。在该实验中，我们通过硬度测量确认了这一点，但是随着处理程度，电阻继续缓慢上升，即使菌株超过5。晶格缺陷的密度也会增加。通过动态模量测量获得的动态损失值也表明，由于加工程度，晶状体缺陷密度的相似增加。通过扫描温度执行的动态模量测量表明，当温度升高以上时，样品自发畸形（即加工温度）上升。人们认为这是由于加工和不稳定状态引入的大量晶格缺陷（主要是滑移位错），随着温度升高，重新排列为稳定的结构。如上所述，在以前的研究中，人们认为高纯度铝在室温下的影响大约3株饱和，但是由于加工更强，晶格缺陷继续增加。此外，该过程是通过在加工后的纯铝样品上进行等温退火和等温退火进行的，以研究恢复行为。已经发现，在经过超严重处理的样品中，恢复是从温度从室温上升的相当快的阶段发生的。动力学很难以一个时间常数表达。将来需要详细检查分析方法。我们已经开始了一项研究，以研究高纯铁对晶格缺陷形成的影响，使用类似方法的机械性能变化和机械性能的变化。这项研究将来会继续。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

超強加工した鉄中の結晶欠陥とその安定性

超强加工钢中的晶体缺陷及其稳定性

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
森本肇;千星聡;沼倉宏;寺田大将;辻伸泰
通讯作者：
辻伸泰

Characterization of defects in severely-deformed aluminium

严重变形铝的缺陷表征

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
酒井拓;〓〓;楊続躍;三浦博己;T. Sakai;R. Miyahara;H. Kitahara;H. Kitahara;H. Kitahara;D. Terada;H. Kitahara;R. Miyahara;堀家拓也;北原弘基;北原弘基;森本肇;竹本勇介;竹本勇介
通讯作者：
竹本勇介

超強加工した純アルミニウムの等時・等温焼鈍における回復挙動

超强加工纯铝等时等温退火过程中的恢复行为