超高速変形した鉄-ロジウム合金の応力誘起相転移機構と非熱平衡原子空孔との相関

低温でRh濃度が20〜50原子%の広範囲にわたってB2相を形成するFe-Rh合金の特異な応力誘起相転移機構の知見を得ることを目的として、高速変形により非熱平衡欠陥を高密度に導入し、変形試料の微細構造をX線回折、電子顕微鏡観察、陽電子消滅測定により調べた。試料としてRh濃度の異なるFe-40, 45, 50at%Rh合金を選び、高温から急冷によって得たB2相に関して広島工業大学超高速塑性加工研究センターの装置を使用して超高速衝撃変形を行った。変形時の平均授与運動量は1.8〜4kgf/sであった。授与運動量が小さい場合にはLl_0相への応力誘起変態量が多くなった。電顕像には顕著な転位網の発達とともに同定の出来なかった歪みコントラストを示す高密度の微小欠陥が観察された。さらに応力誘起L1_0及びA1相中には高密度の微細双晶の形成が認められたことから、変形時には剪断力が主として作用したと結論できた。未変形試料においてはFe-40at%Rh合金の陽電子平均寿命は等比組成の試料に比して20%長くなった。2成分解析の結果、150ps程度の長寿命成分が60%程度存在しており、空孔型欠陥濃度が高いことを示すがこれは構造空孔に関係すると結論した。一方、1.8kgf/sの変形試料では等比組成の場合と比べて平均寿命はわずかに小さくなったが、長寿命成分の寿命の絶対値は206psとなり、等比組成の188psより長くなった。また短寿命成分の絶対値も未変形の場合よりも増大することから、陽電子は空孔型欠陥クラスターならびに双晶、積層欠陥などの面欠陥部で消滅することが明らかとなった。等比組成試料の授与運動量依存性では、平均寿命は極大を示すことから、高運動量では多重空孔クラスターが形成されることが明らかとなった。実験結果から空孔型欠陥のサイズ及び濃度が変形時の授与運動量及び合金組成に密接に関係することが示された。

低温でRh濃度が20〜50原子%の広範囲にわたってB2相を形成するFe-Rh合金の特異な応力誘起相転移機構の知見を得ることを目的として、高速変形により非熱平衡欠陥を高密度に導入し、変形試料の微細構造をX線回折、電子顕微鏡観察、陽電子消滅測定により調べた。試料としてRh濃度の異なるFe-40, 45, 50at%Rh合金を選び、高温から急冷によって得たB2相に関して広島工業大学超高速塑性加工研究センターの装置を使用して超高速衝撃変形を行った。変形時の平均授与運動量は1.8〜4kgf/sであった。授与運動量が小さい場合にはLl_0相への応力誘起変態量が多くなった。電顕像には顕著な転位網の発達とともに同定の出来なかった歪みコントラストを示す高密度の微小欠陥が観察された。さらに応力誘起L1_0及びA1相中には高密度の微細双晶の形成が認められたことから、変形時には剪断力が主として作用したと結論できた。未変形試料においてはFe-40at%Rh合金の陽電子平均寿命は等比組成の試料に比して20%長くなった。2成分解析の結果、150ps程度の長寿命成分が60%程度存在しており、空孔型欠陥濃度が高いことを示すがこれは構造空孔に関係すると結論した。一方、1.8kgf/sの変形試料では等比組成の場合と比べて平均寿命はわずかに小さくなったが、長寿命成分の寿命の絶対値は206psとなり、等比組成の188psより長くなった。また短寿命成分の絶対値も未変形の場合よりも増大することから、陽電子は空孔型欠陥クラスターならびに双晶、積層欠陥などの面欠陥部で消滅することが明らかとなった。等比組成試料の授与運動量依存性では、平均寿命は極大を示すことから、高運動量では多重空孔クラスターが形成されることが明らかとなった。実験結果から空孔型欠陥のサイズ及び濃度が変形時の授与運動量及び合金組成に密接に関係することが示された。