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難加工材料における超塑性現象の解明

阐明难加工材料中的超塑性现象

基本信息

批准号：
09228211
负责人：
黒田光太郎
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nagoya 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

セラミックスや金属間化合物の多くは硬くて脆く、通常の条件ではほとんど変形することなく破壊してしまう難加工材料である。しかし、これらの材料においても、高温においてはかなりの変形を示すことが確認されている。本研究では、水素吸蔵合金であるLaNi_5の高温変形挙動について調べた。難加工材における超塑性現象を検討する基礎的知見を得ることを目的としている。アーク溶解とゾーンメルトによってLaNi_5試料を作成した。X線回折によって六方晶系のCaCu_5構造であることを確認した。アルゴン雰囲気中で変形温度およびひずみ速度を変えて圧縮変形を行った。圧縮後の試料を薄片化して透過電子顕微鏡によって組織観察した。LaNi_5は650℃以下では塑性が全くみられなかったが、650℃から850℃ではクラックは発生するものの塑性変形の兆しがみられた。850℃から980℃の温度範囲では、60%を越える変形が可能であった。また、ひずみ速度の増加とともに変形応力が増加した。電顕観察において、変形後の試料には孤立した転位や亜粒界が観察された。これらの転位のバーガースベクトルは1/3〈1120〉と[0001]と決定された。ここで用いた試料の結晶粒は10μm以上はあり、単結晶の領域に亜粒界が形成されている。このようなことから、LaNi_5の高温塑性変形は転位機構によるものと推察される。難加工材料でもこのような高温変形が可能であり、結晶粒が微細化した場合に超塑性が発現するかについて興味がもたれる。

セラミックスやIntermetallic compounds are hard and brittle, and the conditions are normalはほとんど変shapedすることなく波壊してしまうDifficult-to-machine material である.しかし, これらのmaterial においても, high temperature においてはかなりの変shaped をshow すことがconfirm されている. This study is based on the high-temperature transformation of LaNi_5, a hydrogen-absorbing alloy. The basic knowledge of the superplastic phenomenon of difficult-to-machine materials is as follows.アークDissolved とゾーンメルトによってLaNi_5 sample was prepared. The structure of the CaCu_5 hexagonal crystal system was confirmed by X-ray retrieval.アルゴンAmbience囲気中で変shapedtemperatureおよびひずみspeedを変えて姧変shapedを行った. After compression, the sample was reduced into thin slices and observed through an electron microscopy. LaNi_5 is a plastic material below 650℃, 650℃から850℃ではクラックは発生するもののplastic reshapeの Zhaoしがみられた. The temperature range of 850℃ and 980℃ is limited, and the temperature range of 60% is possible.また、ひずみspeedのincreasedとともに変shaped応力がincreasedした. The sample after the transformation is isolated and the position of the sample is the same as the grain boundary.これらの転片のバーガースベクトルは1/3〈1120〉と[0001]とdeterminationされた. This is done by using the crystal grains of the sample that are 10 μm or more, and the single crystal area and the grain boundaries.このようなことから、LaNi_5のHigh Temperature Plastic Transformation は転 position mechanism によるものと inferring される. High-temperature deformation of difficult-to-machine materials is possible, and crystal grains can be refined in such a way that superplasticity can be achieved in certain situations.