Ti_3Al系金属間化合物で観察される異常降伏応力現象とそれを含む変形全般の機構

Ti_3Al金属间化合物的异常屈服应力现象及其一般变形机制

• 批准号: 06215206
• 负责人: 箕西 靖秀
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06215206/
• 关键词: 金属間化合物; DO_<19>型構造; チタンアルミナイド; 異常降伏応力現象; 錐面上り; 柱面辷り; 底面辷り; 転位構造

Ti_3Alは軽量・耐熱構造用材料として実用化が期待されている。本研究は、Ti_3Al単結晶の巨視的変形挙動を微視的観点から理解することを目的とする。負荷応力軸とc軸とのなす角(φ)が、φ=0°(A)、φ=45°(B)、φ=90°(C)のTi_3Al単結晶試験片を-196℃から1000℃までの温度範囲で圧縮試験すると、(A)の方位では錐面辷りが、(C)の方位では柱面辷りが起こり、(B)の方位では柱面と底面辷りの両方が相継いで起こる。柱面辷りと底面辷りの降伏応力は温度の上昇と共に単調に減少するが、錐面辷りの降伏応力は-196℃から温室付近までは減少し(Stage I)、その後増加して800℃付近で最大値を取り(Stage II)、その後、急速に減少する(Stage III)。柱面辷りや底面辷りの生じた試験片には、主としてらせん転位が観察される。一方、錐面辷りを起こした試片では、-196℃ではらせん転位が観察されるが、-70℃以上の温度では刃状転位に近い混合転位が観察される。特に、Stage IIは、電顕観察の結果からさらに2種のSubstageに分けられる。-70℃〜500℃(Stage IIa)では、転位は2本の超格子部分転位(バーガース・ベクトル1/6<1126>)に分解し、その分解幅は30nm〜数μmに達する広い分布を示す。600℃〜800℃(Stage IIb)では、転位はヘヤ-ピン状に張り出し、超格子反射で観察すると内部に逆異相境界による縞模様が現れることから、これらの転位は超格子部分転位として生成したことを示している。これらの転位の刃状成分は底面上に上昇運動することにより2本の1/6<1103>転位に分解し、刃状成分を強く固着するため、純刃状方向に長く延びた直線として観察される。800℃以上の高温、例えば、900℃(Stage III)では、1/6<1126>(即ち<c+a/2>)転位はa/2転位とc転位に分解する。以上の観察結果に基づき、Ti_3Al単結晶の各辷り系の変形機構のモデル構築を進めている。

Ti_3Al is a high-quality, heat-resistant structural material and is expected to be used as a chemical material. The purpose of this study is to understand the microscopic view of the macroscopic shape of Ti_3Al single crystal. Load force axis and c axis and angle (φ), φ=0°(A), φ=45°(B), φ=90°(C), Ti_3Al single crystallization test piece, -196℃, 1000℃, Temperature range, pressure shrinkage test, (A) azimuth, cone surface, (C) azimuth The cylindrical surface is angled, and the direction of (B) is the cylindrical surface and the base. The cylindrical surface is lowered and the bottom surface is lowered, and the temperature rises and the temperature is lowered. The cone surface is lowered and the lowering force is reduced. -196℃, the greenhouse is closed and the temperature is reduced (Stage I), その后increases and 800℃ pays close to the maximum value and takes を(Stage II), その后, and rapidly decreases する(Stage III). The bottom surface of the column is the same as the original one, and the main one is the main one. On the one hand, the cone surface is exposed to the test piece, and the test piece is tested at -196℃.れるが、-70℃ and above temperature is the same as the blade-shaped 転 position and the close い mixed 転 position is が観看される. Special に, Stage II は, 电敕榳看のRESULTS からさらに 2 kinds of のSubstage に分けられる. -70℃~500℃(Stage IIa)では、転 Bitは2本の超lattice part転 Bit(バーガース・ベクトル1/6<1 126>) The decomposition and decomposition width are from 30nm to several μm, and the distribution is shown in the figure. 600℃~800℃(Stage IIb) では、転 Positionはヘヤ-ピンshapedに Zhangり出し、Super grid reflection で観Observation すると内に inverse different phase realm によThe る缧 mold様がappears れることから, and the これらの転 Position は super grid part 転 position として generates したことを Shows している.これらの転 PositionのBlade-shaped componentはThe rising movement on the bottom surface することにより2本の1/6<1103>転 PositionにDecomposition し, blade-shaped component をstrong くfixed するため, pure blade-like direction にlength く extension びたstraight line として観看 される. High temperature above 800℃, such as えば, 900℃ (Stage III) では, 1/6<1126> (i.e. ち<c+a/2>)転 Position はa/2転 position とc転 position に decomposition する. The results of the above observations are based on the structure of the various structures of the base and Ti_3Al single crystals.

项目成果

Y.Minonishi: "The yield stress anomaly and dislocation structure in Ti_3Al single crystals" Proc.10th ICSMA,(Japan Institute of Metals). 129-132 (1994)

Y.Minonishi：“Ti_3Al 单晶中的屈服应力异常和位错结构”Proc.10th ICSMA，（日本金属研究所）。

Y.Minonishi: "Dissociation of 1/3<1126>{1121}supordislo cations in Ti_3AL single crystais doformed at high temperatwes" Mater.Sci.Eng.(in press). (1995)

Y.Minonishi：“高温下 Ti_3AL 单晶中 1/3<1126>{1121}取代位错的解离”Mater.Sci.Eng.（出版中）。