複合組織材におけるマクロ・ミクロ変形機構の解明

阐明复合纹理材料的宏观和微观变形机制

• 批准号: 20K14608
• 负责人: 朴 明験
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14608/
• 关键词: 塑性変形; 不均一変形; デジタル画像相関法; 応力可視化; 画像相関法; 変形; 構造材料; 応力

軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相からなる二相鋼 (Dual Phase (DP))鋼は高強度・高延性とともに高い加工硬化能を示す代表的な先進高強度鋼の一つとして注目を集めている。単相材料は結晶粒微細化によって更なる高強度が実現される一方、延性が大きく低下してしまう欠点を示すのに対して、DP鋼においては結晶粒微細化により強度のみならず延性も大幅に向上する興味深い結果が得られた。近年、画像相関法という先端ひずみ解析手法より、微細粒DP材は軟質相/ 硬質相間のひずみの差が小さく両相がより均一に変形することが明らかになっている。しかしながら、結晶粒微細化による変形不均一性の緩和機構について十分に理解されていない。本研究は、この課題に関して局所ひずみ(変形)だけでなく、両相間の力学的相互作用を考慮した応力分布（各相の内部応力の分布）をミクロ組織レベルで調査し、DP鋼の優れた力学特性の本質を理解することを目的としている。画像相関法を応用したミクロ応力可視化手法を用いて10μm程度の平均フェライト粒径を有するDP材におけるマイクロボイド周辺のミクロ応力可視化に成功し、マイクロボイドの形成前後に応力・ひずみ分布が大きく変化することが明らかになった。今後変形中マルテンサイト変態が生じるTransformation induced plasticity (TRIP)鋼を用い、マルテンサイト変態前後の応力分布を調査することにより変形誘起マルテンサイト変態の素過程とその粒径依存性を明らかにする。

Dual Phase (DP) steel represents advanced high strength steel with high ductility and high work hardening performance. Single phase materials have high strength due to grain refinement, high ductility due to low temperature, and DP steel has high strength due to grain refinement In recent years, the image correlation method has been used to analyze the difference between soft phase and hard phase, and the difference between small phase and uniform phase. It is very important to understand the mechanism for reducing the shape heterogeneity of crystal particles. This study is aimed at understanding the nature of mechanical properties of DP steel by investigating the mechanical interaction between phases (distribution of internal forces in each phase) and tissues. The image correlation method is used to visualize the force of the DP material with an average particle size of 10μm. In the future, the Transformation induced plasticity (TRIP) of steel will be investigated before and after the transformation.

项目成果

Mesoscopic nature of serration behavior in high-Mn austenitic steel

• DOI: 10.1016/j.actamat.2020.116543
• 发表时间: 2020-12
• 期刊: Acta Materialia
• 影响因子: 9.4
• 作者: S. Hwang;Myeong-heom Park;Y. Bai;A. Shibata;W. Mao;H. Adachi;Masugu Sato;N. Tsuji

Role of surrounding phases on deformation-induced martensitic transformation of retained austenite in multi-phase TRIP steel

• DOI: 10.1016/j.msea.2023.145089
• 发表时间: 2023-04
• 期刊: Materials Science and Engineering: A
• 作者: Lavakumar Avala;Myeong-heom Park;Sukyoung Hwang;H. Adachi;Masugu Sato;R. Ray;M. Murayama;N. Tsuji

Effective grain size refinement of an Fe-24Ni-0.3C metastable austenitic steel by a modified two-step cold rolling and annealing process utilizing the deformation-induced martensitic transformation and its reverse transformation

• DOI: 10.1016/j.jmrt.2022.02.031
• 发表时间: 2022-02
• 期刊: Journal of Materials Research and Technology
• 作者: W. Mao;Si-feng Gao;Yu Bai;Myeong-heom Park;A. Shibata;N. Tsuji

強度比の異なるフェライト+マルテンサイト二相鋼の局所変形挙動

不同强度比铁素体+马氏体双相钢的局部变形行为

• 发表时间: 2021
• 作者: 朴明験;藤村雄斗;柴田曉伸;辻伸泰
• 通讯作者: 辻伸泰

Characterization of Local deformation and fracture behaviors in ferrite + martensite dual phase steels having different grain sizes

不同晶粒尺寸铁素体马氏体双相钢的局部变形和断裂行为表征

• 发表时间: 2022
• 作者: Myeong-heom Park;Yuichi Tagusari;Nobuhiro Tsuji
• 通讯作者: Nobuhiro Tsuji