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純チタンにおける引張双晶変形の寸法効果の解明

纯钛拉伸孪生变形尺寸效应的阐明

基本信息

批准号：
22K14146
负责人：
植木翔平
金额：
$ 3万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

六方最密構造を有するチタンにおいて、1～10ミクロンの代表寸法範囲で、圧縮双晶変形の寸法効果がすべり変形のそれに比べて顕著になることが示されており、このことは新たな材料開発指針を構築するものとして注目されている。六方最密構造では、その構造異方性に起因して、[0001]に圧縮を負荷した場合と引張を負荷した場合で双晶変形のメカニズムが異なるが、後者の寸法効果については系統的な研究がなされていない。そこで、本研究では、代表寸法が1～10ミクロンサイズの試験片に対して評価可能な引張試験法を確立し、チタンにおける引張双晶変形の寸法効果を解明することを目的とする。本研究の成果は、圧縮双晶変形との対比や、降伏後の加工硬化特性の理解につながり、マクロな機械的性質の予測に貢献する。本年度は、代表寸法が1～10ミクロンサイズの角柱試験片を用いたSEM内引張試験の手法を確立した。供試材としては工業用純チタンを用い、熱処理により結晶粒を粗大化させ、Arイオンにより断面研磨したものを用いた。その後、EBSD（電子線後方散乱回折）解析により、試料表面の結晶方位を同定したのち、所望の結晶粒に対して集束イオンビーム加工を施すことで試験片を作製した。ひずみ解析のために、試験片の平行部にはマーキングを施した。これにより、高精度な応力―ひずみ曲線が取得できることを確認した。試験法の確立が予定よりも早く完了したため、前倒しで[0001]に引張を負荷する実験を実施した。

The hexagonal densest structure has a typical size range of 1~10 cm, and the size range of the compression twin crystal is different from that of the hexagonal densest structure. Hexagonal densest structure: the cause of structural anisotropy, the case of compression load, the case of tension load, the case of double crystal deformation, the case of structural anisotropy, and the case of structural anisotropy. This study aims to evaluate the possible tensile test method for the determination of tensile twin crystal size and its effect on tensile twin crystal size from 1 to 10 cm. The results of this study contribute to the understanding of the work hardening characteristics after pressure reduction and the prediction of mechanical properties. This year, the representative method of 1~10 mm prism test piece was established by SEM internal tension test. The test material is commercially pure, heat treated, crystallized, and ground. After EBSD analysis, the crystal orientation of the sample surface is determined, and the desired crystal particle is processed. The test piece is parallel to the test piece. High precision, high precision, high The test method is established, and the load is applied.