加工誘起微細粒材料の形成プロセス制御並びに熱的安定性

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冷間から熱間までの大ひずみ加工中に生じる微細粒組織の生成過程を, 鉄鋼, 銅, アルミニウム合金, マグネシウム合金に対して多軸鍛造を施して系統的に調査, 検討を行った. また大ひずみ加工後の焼きなまし過程を通常加工材のそれと比較調査した. 得られた主な結果は次の通りである.1. 多軸鍛造ではミクロせん断帯(MSB)が3次元空間中に種々の方向に生じ, それらが初期結晶粒を微細に分割すると共に, これらのバンド交差部に続いてそれに沿って新微細粒が優先的に生じ, 最終的には高ひずみ域で微細粒組織が均質一様に生成する.この現象はいわゆる連続動的再結晶であると結論される.2. 微細粒組織の生成プロセスは3段階に分けられ, (1)転位下部組織が生成するステージ1, (2)ある臨界ひずみ以降でMSB形成が急増するステージ2, (3)高ひずみ域で新粒組織形成が顕著に起こるステージ3, である. ステージ1, 2は非熱的, 温度の影響を受けるステージ3は熱的現象である.4. MSB形成に基づく新粒形成モデルである「MSB起源説」を提案する.5. 連続動的再結晶によって生じる微細粒組織の焼きなまし過程では, 核生成と新粒成長による通常の不連続再結晶ではなく, 回復を伴った粒成長のみが均質に起こるいわゆる静的な連続再結晶が起こると結論される.