熱弾性マルテンサイトの双晶モードと双晶界面構造を支配する諸因子の検討

热弹性马氏体孪晶模式和孪晶界面结构影响因素的研究

• 批准号: 11123231
• 负责人: 西田 稔
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11123231/
• 关键词: 熱弾性マルテンサイト; 形状記憶合金; 変態双晶; 変形双晶; 透過電子顕微鏡; 高分解能観察; 格子不変変形; 電子回折

表記の研究課題について3種のTi系形状記憶合金を中心に検討を行った.Ti-NiのB19'M(単斜晶)では結晶の対称性が低いため{11-1}、{011}第I種双晶、<011>第II種双晶及び(100)、(001)複合双晶が存在する.母相中に整合析出物Ti3Ni4が存在する場合、母相結晶粒径が数μm以下の場合、Ti2Ni化合物中に分散した数μm以下のTiNi粒子では(001)複合双晶が支配的な内部欠陥となる.また、強変形により新たに{20-1}複合結晶が導入されることが知られた.Ti-PdのB19(2H)マルテンサイト(斜方晶)では格子不変変形である{111}第I種双晶、それと共役な<121>第II種双晶に加えて{101}複合双晶が存在する.また、M相状態で時効を行うと、(001)積層欠陥が現れた.Ti-Pdの9Rマルテンサイト(単斜晶)ではTi-Pdの2Hマルテンサイトの3種の双晶と格子反応を持つ{11-4}第I種双晶と{59-1}第II種双晶及び{105}複合双晶が確認され、第II種複合双晶が支配的なモードであった.このことは単斜晶構造のマルテンサイトにおいては第II種双晶が格子不変変形として選択されやすいことを示唆している.上記の3つの合金で観察される第I種双晶及び複合双晶の界面は、K1面に関して鏡映対称にある原子配列が見られ、各々の結晶学的特徴を良く表していた.しかし後者の界面は前者ほど平滑ではなかった.第II種双晶のK_1面は無理指数面があることから、低有理指数面のledgeとstepとから構成されるというモデルとそれを支持する観察結果が報告されている.しかし、本研究ではEdge-on方位から観察した3種の合金の第II種双晶界面ではすべて数原子幅の不規則に湾曲したコントラストが見られるのみであった.これらのことから第II種双晶の界面は本質的に数原子幅の弾性的なひずみ緩和領域を伴ったものであると結論できる.

In this paper, three kinds of Ti-based shape memory alloys are studied.Ti-Ni B19'M(monoclinic) crystals have low symmetry. The first twin, <011>the second twin, and the (100),(001) composite twin exist. When Ti3Ni4 integrated precipitate exists in the parent phase, when the crystal particle size of the parent phase is several μm or less, TiNi particles dispersed in the Ti2Ni compound are several μ m or less, and (001) complex twin crystals dominate the internal defects. Ti-Pd (B19(2H))(orthorhombic)(lattice)(lattice)<121>( Ti-Pd and M-phase states are characterized by the presence of (001) multilayer defects.Ti-Pd and Ti-Pd are characterized by the presence of (001) multilayer defects. Ti-Pd and Ti-Pd are characterized by the presence of (001) multilayer defects. Ti-Pd and Ti-Pd are characterized by the presence of (001) multilayer defects. The second type of twin crystal structure is not changed. In the above three alloys, we have observed that the interface of the first type of twin and the second type of composite twin are opposite to each other, and the crystal structure of each type is well represented by the atomic arrangement of the mirror and K1 plane. The interface between the latter and the former is smooth. K_1 plane of the second kind of twin is not rational index plane, but the ledge of low rational index plane is not rational index plane. In this study, the Edge-on orientation of three kinds of alloys was observed, and the second kind of twin crystal interface was observed. The interface of the second kind of twin crystal is opposite to the nature of the atomic amplitude and the nature of the relaxation field.

项目成果

S.Ti: "Effect of Termal Cycling and Aging on Microstructure in Near Equiatomic Ti-Pd Alloys"Mateirals Science Forum. Vols.327-328. 167-170 (2000)

S.Ti：“热循环和时效对近等原子 Ti-Pd 合金微观结构的影响”材料科学论坛。

M.Nishida: "Crystallography and Boundary Structure of Twins in Ti-Ni and Ti-Pd Martensites"Mateirals Science Forum. Vols.327-328. 103-110 (2000)

M.Nishida：“钛镍和钛钯马氏体孪晶的晶体学和边界结构”材料科学论坛。

S.Ti: "Boundary Structure of<121>TypeII Twin in B19 Martensite in Ti-Pd Shape Memory Alloy"Proc.Int.Conf.on Solid-Solid Phase Transformation'99. Pt.II. 1060-1063 (1999)

S.Ti：“Ti-Pd 形状记忆合金中 B19 马氏体中 <121>TypeII 双晶的边界结构”Proc.Int.Conf.on Solid-Solid Phase Transformation99。

西田稔: "形状記憶合金の基礎と応用"資源と素材. 115・10. 713-718 (1999)

Minoru Nishida：“形状记忆合金的基础和应用”资源和材料115・10（1999）。

Y.Maruhashi: "Relation Between{20T}Twinning of B19'martensitic and {114}Twinning of B2 Parent Phase in Ti-Ni Shape Memory Alloy"Mateirals Science Forum. Vols.327-328. 163-166 (2000)

Y.Maruhashi：“Ti-Ni形状记忆合金中B19马氏体的{20T}孪生与B2母相的{114}孪生之间的关系”材料科学论坛。