超微細粒オーステナイト鋼における超塑性現象

超细晶奥氏体钢的超塑性现象

基本信息

批准号：
10122216
负责人：
高木節雄
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

金属に限らず金属間化合物やセラミックス材料で超塑性現象を発現させるためには,粒界すべりを起こすために結晶粒径をサブミクロン程度の大きさにまで微細化しておく必要がある.単相組織の材料では結晶粒径をそこまで微細化することが困難であり,また超塑性変形が発現する温度域で粒成長を抑制することも難しいため,超塑性現象は,一般的に変形温度で第二相が安定に存在し得る二相組織の材料で発現することが多い.第二相粒子が,変形中の結晶粒の粗大化を抑制して超塑性変形に寄与していることは間違いないが,変形中に微細粒が保持されれば単相材料でも超塑性現象は発現し得るのか,また母相と第二相界面は超塑性の発現に直接関与しているのかといった本質的な問題に関しては不明な点も多く残されている.本研究では、加工誘起マルテンサイトの逆変態処理によって粒径が1μm以下の超微細粒組織が得られるFe-Cr-Ni合金において,オーステナイト(γ)単相組織での超塑性現象の発現の可能性を検討し,また焼鈍されたマルテンサイト(α)が残留する(γ+α)二相組織の鋼について超塑性変形中の第二相粒子の役割を明らかにした。その結果,(γ+α)二相組織の鋼については,650℃付近の低い温度域で粒界すべりに起因した超塑性現象が発現し,400%を上回る大きな伸びが得られること,一方γ単相の材料では,初期の結晶粒径は同じでも急激な粒成長が起こって超塑性現象が発現しないことが判明した.γ単相の材料でも,変形の初期段階では粒界すべりを起こしており,結晶粒の回転によって微細な微細粒同士が合体して急激な粒成長が誘発されるメカニズムも明らかになった.第二相の存在は,微細粒同士の合体による急激な粒成長を阻止し,微細粒の継続的な粒界すべりを可能にする働きがあることを明らかにした.

为了用金属间化合物和陶瓷材料发展出巨型现象，有必要将晶粒尺寸微型化至亚微米的尺寸，以引起晶界滑移。在单相结构材料中，很难将晶粒尺寸微型化至这样的程度，并且在发生极端变形的温度区域也很难抑制晶粒的生长，因此通常在两相结构材料中通常表现出极端现象，其中第二相可以在错误温度下稳定存在。毫无疑问，第二相颗粒通过抑制变形过程中的谷物的块来促进巨型变形，但是在变形过程中，关于基本问题，例如，即使在单相材料中是否可以保留了谷物，以及是否保留了含量和第二相的互动中，诸如超级现象是否可以在单相材料中表现出许多未知数。 fe-Cr-Ni合金中奥斯丁岩（γ）单相结构中的超塑性现象，其中通过逆转加工诱导的玛特菌场来获得颗粒直径为1μm或更少的颗粒直径的超细晶粒结构，并且还揭示了二阶段颗粒在sexplastic profustante in+martsentiente+seplase intane+seplase secteels intamente+steelse naterectamente+seclassite+seclassiente++seplassite+saterectamente的作用（+）。结果表明，对于具有两相结构的钢，由晶界滑动引起的超塑性现象发生在低温范围约为650°C的低温范围内，从而导致大量伸长率超过400％，而对于单相材料，即使初始晶粒大小和超植物现象也不发生，即使单相材料也会发生快速晶粒生长。即使对于单相材料，晶界也会在变形的初始阶段发生，并且由于晶粒的旋转而将细晶粒组合在一起的机制，从而诱导了快速的晶粒生长。第二阶段的存在具有防止由于细粒的结合而导致快速晶粒生长的功能，从而使细粒的连续晶界滑动。