TiNi形状記憶合金マルテンサイト相の双晶モードに及ぼす母相結晶粒径の影響

基体晶粒尺寸对TiNi形状记忆合金马氏体相孪晶模式的影响

• 批准号: 07650772
• 负责人: 西田 稔
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650772/
• 关键词: TiNi合金; 形状記憶; 母相結晶粒径; マルテンサイト; 双晶モード; 透過電子顕微鏡; 臨界粒径; 双晶せん断ひずみ

「TiNi形状記憶合金マルテンサイト相の双晶モードに及ぼす母相結晶粒径の影響」に関して研究を行い以下の成果が得られた。1.透過電顕観察による双晶モードの決定:従来、TiNi合金マルテンサイト相の結晶学的解析に使用されている溶体化処理材(平均母相結晶粒度40μm)において双晶モードの再調査を行った。その結果、マルテンサイト相には〈011〉Type II、{11-1}Type I、{011}Type I、(100)複合双晶、(001)複合双晶の5種類が存在することを明らかにした。さらに、電子回折によりこれらの双晶モードを簡便に同定し、また、双晶界面の高分解能観察を容易に行うための試料作製方法を提案した。本項の成果は日本金属学会欧文誌:Materials Transaction,JIM.Vol.37(1996)pp.210-217に掲載された。2.冷間加工・再結晶挙動による母相結晶粒度の調整:結晶粒度調整のための再結晶挙動を加工率20%の冷間圧延を施した試料に1.2ksの等時焼鈍を施し調査した結果、再結晶温度は約550℃と決定された。そこで焼鈍温度を525℃として3.6〜180ksの等温焼鈍で0.6〜4μm、さらに、600、700、800℃x3.6ksの焼鈍で各々5、15、30μmに母相の平均結晶粒度を調整した。3.双晶モードに及ぼす母相結晶粒径の影響:(001)複合双晶の発生頻度は母相粒径の減少とともに高くなり、平均結晶粒径が4μm未満の場合、(001)複合双晶がマルテンサイト相の支配的双晶モードであった。4μm以上の母相結晶粒では〈011〉Type II双晶の発生頻度が高くなり、〈011〉Type IIより成る複数のバリアントで構成される3角形状の自己調整構造が現れた。これらのことより、本合金における変態の結晶学的理論が成立する母相の臨界粒径は4μmと決定された。また、微細粒においては粒界の拘束により上記5種類の双晶モードの内、最も双晶せん断ひずみの小さい(001)複合双晶が選択されたものと考えられた。前項及び本項の研究成果はICOMAT-95(1995年マルテンサイト変態国際会議)で論文発表された。

The following results were obtained from the research on the influence of crystal particle size of TiNi shape memory alloy on the crystal phase and parent phase. 1. Determination of the double crystal structure by electric observation: Crystallographic analysis of TiNi alloy phase; re-investigation of the solution treated material (average parent phase crystal particle size 40μm). As a result, there are five types of compound twins: <011> Type II,{11-1}Type I,{011}Type I,(100) compound twin, and (001) compound twin. This paper proposes a sample preparation method for simple and easy determination of the electron deflection and high decomposition energy of the binary interface. The results of this project were published in Journal of Japan Metal Society:Materials Transaction, JIM.Vol.37 (1996) pp. 210 -217. 2. Cold processing, recrystallization, adjustment of parent phase crystal particle size: adjustment of crystal particle size, recrystallization, processing rate of 20%, cold pressure, delay, 1.2 ks, isothermal annealing, investigation results, recrystallization temperature of about 550℃. The average crystal size of the parent phase is adjusted by isothermal firing temperature of 525℃ to 3.6 ~ 180ks and firing temperature of 0.6 ~ 4μm, 600 ℃, 700 ℃ and 800℃ x3.6 ks respectively. 3. The effect of crystal particle size of parent phase and twin crystals:(001) The frequency of formation of composite twin crystals is the decrease of parent phase particle size, and the average crystal particle size is 4μm. The parent phase crystal grains of 4μm or more have a high frequency of formation of <011> Type II twin crystals, and the formation of a plurality of <011> Type II twin crystals has a triangular self-adjusting structure. The critical particle size of the parent phase is determined by the crystallographic theory of this alloy. The inner and outer layers of the five kinds of bicrystal are selected from the group consisting of (001) composite bicrystal and (002) fine particles. The research results of the preceding item and this item were presented in ICOMAT-95(International Conference on Climate Change, 1995).

项目成果

M.Nishida et al.: "EFFECT OF GRAIN SIZE OF PARENT PHASE ON TWINNING MODES OF B19' MARTENSITE IN AN EQUIATOMIC Ti-Ni SHAPE MEMORY ALLOY" Proc.Int.Conf.on Martensitic Trans.1995 (ICOMAT-95). (印刷中).

M.Nishida 等人：“母相晶粒尺寸对等原子 Ti-Ni 形状记忆合金中 B19 马氏体孪生模式的影响”Proc.Int.Conf.on Martensitic Trans.1995 (ICOMAT-95)。目前正在印刷中）。

K.Yamauchi,M.Hishida et al.: "Speclmen Preparation for Transmission Electron Microscopy of Twins in B19' Martensite of Ti-Ni Shape Memory Alloys" Materials Transactions,JIM. 37. 210-217 (1996)

K.Yamauchi，M.Hishida 等：“Ti-Ni 形状记忆合金 B19 马氏体孪晶的透射电子显微镜标本制备”Materials Transactions，JIM。