結晶方位解析による金属基複合材料の高速超塑性変形機構の解明

本研究では、構造部材の軽量化に有望なアルミニウム系複合材料の積極的な実用化に必要な加工技術として、高速超塑性加工技術の確率を目的とし、結晶方位組織の観点から複合材料の高速超塑性変形機構の解明を目指した。○本年度に科学研究費補助金によって実施した研究は次の項目である。・結晶方位分布を定量的に解析し、それを視覚的に表示できるシステムを構築する。・粉末素材からホットプレス-熱間押出し-熱間圧延により微粒子分散アルミニウム複合材料を作製し、その高速超塑性挙動を測定する。・初期の結晶方位分布と高速超塑性変形の進展に伴う方位分布の変化を定量的に解析する。○これらの研究から、次のような成果が得られた。・測定した集合組織を正極点図として表示し、さらに複数の正極点図の結果を基に三次元結晶方位分布関数を展開して、結晶方位分布図として表示する一連のシステムを確立した。・作製した複合材料の初期集合組織は、一般のアルミニウム合金の圧延集合組織と類似であり、変形温度での加熱保持のみでは大きく変化しない。・高速超塑性変形により初期集合組織は次第にランダム化し、新しい変形集合組織や再結晶組織の発現はほとんど見られない。・この複合材料の高速超塑性変形における変形の素過程としては、ほとんどが結晶回転や粒界滑りであると考えられる。

本研究では、構造部材の軽量化に有望なアルミニウム系複合材料の積極的な実用化に必要な加工技術として、高速超塑性加工技術の確率を目的とし、結晶方位組織の観点から複合材料の高速超塑性変形機構の解明を目指した。○本年度に科学研究費補助金によって実施した研究は次の項目である。・結晶方位分布を定量的に解析し、それを視覚的に表示できるシステムを構築する。・粉末素材からホットプレス-熱間押出し-熱間圧延により微粒子分散アルミニウム複合材料を作製し、その高速超塑性挙動を測定する。・初期の結晶方位分布と高速超塑性変形の進展に伴う方位分布の変化を定量的に解析する。○これらの研究から、次のような成果が得られた。・測定した集合組織を正極点図として表示し、さらに複数の正極点図の結果を基に三次元結晶方位分布関数を展開して、結晶方位分布図として表示する一連のシステムを確立した。・作製した複合材料の初期集合組織は、一般のアルミニウム合金の圧延集合組織と類似であり、変形温度での加熱保持のみでは大きく変化しない。・高速超塑性変形により初期集合組織は次第にランダム化し、新しい変形集合組織や再結晶組織の発現はほとんど見られない。・この複合材料の高速超塑性変形における変形の素過程としては、ほとんどが結晶回転や粒界滑りであると考えられる。