変形誘起マルテンサイト変態におけるバリアント選択則

变形诱发马氏体相变的变体选择规则

• 批准号: 14J02956
• 负责人: 陳 美伝
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02956/
• 关键词: SUS304オーステナイト系ステンレス鋼; 変形誘起マルテンサイト変態; 放射光X線回折; 局所応力場; 多結晶体; εマルテンサイト; 局所応力場分布; εマルテンサイトのバリアント選択

本研究では、SUS304オーステナイト系ステンレス鋼における変形誘起マルテンサイト変態の組織形成過程とその結晶学的特徴をEBSD及び放射光X線回折を利用した局所応力測定法を合わせて調べた。下記の通りの主な結果が得られた。熱誘起マルテンサイトおよび変形誘起マルテンサイト (応力・ひずみ誘起) の組織と結晶学的特徴を詳細に解析し、これらのマルテンサイト変態はオーステナイト→εマルテンサイト→α’マルテンサイトという順序であることを明らかにした。また、それぞれのマルテンサイトの形態についての相違も調べた。放射光X線回折を用いて引張変形中の多結晶母相オーステナイトの局所応力場を測定し、局所応力場が多結晶体中の場所によって大きく異なり、外部応力とはほぼ一致しないことを明らかにした。変形誘起マルテンサイト変態の各変態過程におけるバリアント選択を、組織及び結晶方位解析により調べた。その結果、オーステナイト→εマルテンサイト変態過程でのバリアント選択を、放射光X線回折を用いて測定した引張変形中の多結晶母相オーステナイトの局所応力場に基づいて解析した。一軸の外部応力場によってはバリアント選択が説明できなかった、一方、放射光X線回折を用いて測定した局所応力を用いるとバリアント選択が説明され、オーステナイト→εマルテンサイト変態を担うショックレー部分転位が受ける分解せん断応力成分の大小によって優先的に生成するεマルテンサイトのバリアントが決定されることを初めて証明したことは、特筆すべき成果である。以上の成果はSUS304オーステナイト系ステンレス鋼における変形誘起マルテンサイト変態時のバリアント選択を含む組織形成過程を、放射光X線回折を利用した多結晶体中の局所応力測定という先端的手法を用いて初めて明らかにしたものであり、学術上に寄与することができた。

本研究采用EBSD和同步辐射X射线衍射的局部应力测量方法，研究了SUS304奥氏体不锈钢变形诱发马氏体相变的显微组织形成过程及其晶体学特征。获得以下主要结果。我们详细分析了热诱发马氏体和变形诱发马氏体（应力/应变诱发）的显微组织和晶体特征，发现马氏体相变按照奥氏体→ε马氏体→α'马氏体的顺序发生。我们还研究了每种马氏体形态的差异。利用同步辐射X射线衍射测量多晶基体奥氏体在拉伸变形过程中的局部应力场，我们发现局部应力场根据多晶体内的位置变化很大，并且与外部应力几乎不匹配。通过微观结构和晶体取向分析研究了变形诱导马氏体相变每个相变过程中的变体选择。结果，基于使用同步加速器X射线衍射测量的拉伸变形过程中多晶基体奥氏体的局部应力场，分析了奥氏体→ε-马氏体转变过程中的变体选择。变体选择不能用单轴外部应力场来解释，而变体选择可以使用同步加速器 X 射线衍射测量的局部应力来解释，并且肖克利部分位错负责奥氏体→ε-马氏体转变。这是一项了不起的成就，因为首次证明，优先产生的ε-马氏体变体是由ε-马氏体所承受的分解剪切应力分量的大小决定的。上述结果是首次通过使用同步辐射X射线衍射测量多晶体内局部应力的先进方法来研究SUS304奥氏体不锈钢变形诱发马氏体转变过程中的微观结构形成过程，包括变体选择。有可能做出科学贡献。

项目成果

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放射光X線を用いたその場局所応力場測定による変形誘起マルテンサイト変態挙動の解析～変態誘起塑性を利用した高強度・高延性材料の実現に向けて～

使用同步辐射进行原位局部应力场测量分析变形引起的马氏体转变行为

• 发表时间: 2016
• 作者: 陳 美伝;柴田 曉伸;宮澤 知孝;佐藤 眞直;辻 伸泰
• 通讯作者: 辻 伸泰

SUS304オーステナイト系ステンレス鋼におけるひずみ誘起マルテンサイト変態のバリアント選択と局所応力場の関係

SUS304奥氏体不锈钢应变诱导马氏体相变变体选择与局部应力场的关系

• 发表时间: 2015
• 作者: 陳 美伝;松本 晃英;柴田 曉伸;宮澤 知孝;佐藤 眞直;寺田 大将;辻 伸泰
• 通讯作者: 辻 伸泰

Local stress evaluation during deformation in SUS304 austenitic stainless steel

SUS304奥氏体不锈钢变形过程中的局部应力评估

• DOI: 10.1016/j.matpr.2015.07.436
• 发表时间: 2015
• 期刊: Materials Today: Proceedings 2S
• 作者: M. Chen;A. Matsumoto;A. Shibata;D. Terada;T. Miyazawa;M. Sato;H. Adachi;N. Tsuji
• 通讯作者: N. Tsuji

SUS304オーステナイト系ステンレス鋼における変形誘起マルテンサイト変態のバリアント選択則と局所応力場の関係

SUS304奥氏体不锈钢变形诱导马氏体相变变量选择规则与局部应力场的关系

• 发表时间: 2015
• 作者: 陳 美伝;松本 晃英;柴田 曉伸;宮澤 知孝;佐藤 眞直;寺田 大将;辻 伸泰
• 通讯作者: 辻 伸泰