Al-Mg合金の超塑性における動的復旧過程の役割

动态恢复过程在铝镁合金超塑性中的作用

• 批准号: 08242223
• 负责人: 大塚 正久
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08242223/
• 关键词: 超塑性; 粒界すべり; m値; アルミニウム; Al-Mg; 粗大粒; 伸び; くびれ

一般にm≧1/3が超塑性発現のおよその目安と考えられる.金属系材料では結晶粒が微細になるほど粒界すべりが活発化し,これに伴って歪速度感受性指数も増大するので,「結晶粒をできるだけ微細化すること」が超塑性合金開発の基本的な指針となっている.ところで,微細な組織ほど熱力学的に不安定となるため,粗大化を抑える配慮が要求される.よって,結晶粒微細化のための特別な手段を講じなくても超塑性を確保できるclassI型固溶体は,新しいタイプの超塑性材料として,基礎的のみならず工学的に十分検討に値すると思われる.本研究の目的は,(1)粗大等軸結晶粒から成るAI-4.5mass%Cu合金の超塑性特性を精査し,(2)組織観察の結果を加味して変形機構を検討し,(3)粒界すべりの役割を明らかにすること,にある.結果は以下の通り.完全にα単相の803Kでは,真応力一真歪曲線上には降伏の直後に加工軟化はほとんど現れない.このような高温では溶質雰囲気が相対的に小さくなって引きずり抵抗が減少するため,転位は理想的な粘性運動に従わないことが主因と考えられる.実際,m地も0.4とやや大きい.最大伸びは290%である.固溶限直下の773Kでは,各歪速度においてclassI型固溶体に特徴的な加工軟化現象が出現する.m≒0.3となることから,溶質雰囲気の引きずり効果が働いていると思われる.変形が均一に起こるため,変形後の試料表面にすべり帯は認められない.最大伸びは260%である.αとθ(CuA_<12>)の2相が共存する673Kでは,加工軟化は現れず,mも0.1と小さい.伸びも100%に激減する.Al-CuA_<12>系の共晶温度(821K)より高い823Kおよび833Kでは,結晶粒界で局部融解が起因した脆性破壊を生じた.鋳造の際に導入された共晶組織が加工熱処理後も粒界近傍に残存したためと考えられる.引張軸方向に長く伸びた巨大結晶から成るAl-4.5mass%Cu合金で,上とほぼ同じ条件下で500%もの超塑性を示し,m値も約0.4となる.この種の試料では粒界すべりはほとんど期待できないから,この結晶も「classI型アルミニウム固溶体では,粒界すべりによらない変形機構で超塑性が発現し得る」ことを示している.

In general, m ≥ 1/3, superplastic evolution is a common phenomenon. Metal series materials are the basic indicators for the development of superplastic alloys due to the increase in the velocity sensitivity index of crystalline particles. The micro-structure is unstable in thermodynamics, and the coarsening is restrained by consideration of requirements. Special measures for crystal grain refinement are discussed in order to ensure superplasticity. Class I solid solution is a new type of superplastic material. The purpose of this study is (1) to investigate the superplastic behavior of Al-4.5 mass % Cu alloy formed by coarse equiaxed grains,(2) to investigate the microstructure and deformation mechanism,(3) to clarify the grain boundary. The result is the following. Complete alpha phase and 803K, true force and true distortion line. The high temperature of the solute causes the resistance to decrease, and the ideal viscous motion causes the resistance to decrease. In fact,m ground 0.4 The maximum extension is 290%. At the solid solution limit of 773K, the characteristic process softening phenomenon of class I solid solution occurs at various velocities. The shape of the sample is uniform, and the surface of the sample after the shape is changed is uniform. Maximum extension is 260%.α θ(CuA_<12>) 2-phase blue shift at 673K, processing softening occurs,m = 0.1. The <12>eutectic temperature of Al-CuA_system (821K) is higher than 823 K, and the local melting of crystalline grain boundary is the cause of brittle fracture. The eutectic structure is introduced into the eutectic structure at the time of fabrication. After processing and heat treatment, the grain boundary is close to the residual. Al-4.5 mass % Cu alloy is grown in the direction of tensile axis, and the superplasticity of Al-4.5 mass % Cu alloy is 500% under the same conditions. This kind of sample has a grain boundary and an expectation, and the crystal is "classI type solid solution, grain boundary and shape mechanism, superplasticity and superplasticity."

项目成果

Otsuka,Shibasaki,Kikuchi: "Superplasticity in Coarse Grained Al-Mg Alloy" Mater.Sci.Forum. 233-34. 193-198 (1997)

Otsuka、Shibasaki、Kikuchi：“粗晶铝镁合金的超塑性”Mater.Sci.Forum。