電子線照射を用いた形状記憶合金マルテンサイト相の時効効果の研究

电子束辐照形状记忆合金马氏体相时效效应研究

基本信息

批准号：
06750666
负责人：
土谷浩一
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Hokkaido 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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750666/
关键词：
マルテンサイト変態規則不規則変態照射損傷銅合金

项目摘要

本研究では、マルテンサイト相が母相から継承した長範囲規則構造の安定性を、電子線照射による拡散促進効果を利用して検証する目的で実験を行った。主に用いた合金Cu-26.3at%Zn-7.34at%Al(合金A),Cu-19.9at%Zn-12.1at%Al(合金B)の2種類である。これらの合金インゴットより電子顕微鏡用試料を作成した。電子線照射は超高圧電子顕微鏡(1MeV)を用いて行い、それによる電子線回折像の変化、特に規格格子反射の強度変化を観察・記録した。照射温度は室温〜500Kとした。その結果、以下のことが明らかとなった。i)合金Aのマルテンサイト相では室温での照射によりdisorderingが起こった。これはマルテンサイト相における規則不規則変態温度、T_c、が室温以下にあることを示す。ii)合金Bのマルテンサイト相では室温〜450Kでの照射でもdisorderingは起こらなかった。iii)合金Bを500Kで[010]方向〜照射すると、基底面積層欠陥によるストリークの強度が増大し、それと共に規則反射スポットがdiffuseになった。照射を続けるとおよそ2dpaで不規則fccへと変化した。しかし[010]以外の方向からの照射ではこの様な変化は見られなかったことから、合金Bのマルテンサイトにおける規則構造は500Kでも安定であると思われる。iv)高温での照射で得られた結果は、以前に我々が行ったX線回折と電気抵抗測定による研究結果と一致するものである。以上により、マルテンサイト相が母相から継承した規則構造の安定性は、合金組織に大きく依存することが明らかになった。特に低Al濃度の合金におけるT_cは母相で約700Kなのに対し、マルテンサイト相では室温以下になる。これらの結果は銅系形状記憶合金の時効現象の解明に大きく寄与するものである。

在本研究中，我们利用电子束辐照的扩散促进作用，进行了实验来验证马氏体相从母相继承的长程有序结构的稳定性。使用的两种主要合金是 Cu-26.3at%Zn-7.34at%Al（合金 A）和 Cu-19.9at%Zn-12.1at%Al（合金 B）。由这些合金锭制备电子显微镜样品。使用超高压电子显微镜(1MeV)进行电子束照射，观察并记录由照射引起的电子束衍射图像的变化，特别是标准光栅反射强度的变化。照射温度为室温～500K。结果，以下的事情就清楚了。 i) 由于室温辐照，合金 A 的马氏体相发生无序。这表明马氏体相中的有序-无序转变温度 T_c 低于室温。 ii)即使在室温至450K辐照后，合金B的马氏体相也没有发生无序化。 iii)当合金B在500K下沿[010]方向照射时，由于基底层缺陷引起的条纹强度增加，并且正反射斑点变得扩散。当继续照射时，在约2dpa时变为不规则FCC。然而，由于当从[010]以外的方向照射时没有观察到这种变化，因此合金B中马氏体的有序结构即使在500K下似乎也是稳定的。 iv) 高温照射获得的结果与我们之前使用 X 射线衍射和电阻测量的研究一致。上述结果表明，马氏体相从母相继承的有序结构的稳定性很大程度上取决于合金结构。特别是，低Al浓度合金的T_c在母相中约为700K，而在马氏体相中则低于室温。这些结果极大地有助于阐明铜基形状记忆合金的时效现象。