Ni基A_3B型金属間化合物の相安定性と塑性挙動、力学特性の改善

镍基A_3B型金属间化合物的相稳定性、塑性行为和机械性能的改善

基本信息

批准号：
02J04533
负责人：
萩原幸司
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

GCP化合物の塑性挙動を、各結晶の示す構造の類似性という観点に着目し系統的に理解することを目的に、本研究ではD0_<19>型構造を有するNi_3Snの方向制御結晶を作製し、その塑性挙動を調査した。得られた知見は以下のようにまとめられる。1.Ni_3Sn結晶においては、(0001)<21^^-1^^-0>底面すべり系と{011^^-0}<21^^-1^^-0>柱面すべり系の2種類の変形モードの活動が認められた。錘面すべり系の活動については確認することが出来なかった。2.低温度域においては、柱面すべり系に比べ、底面すべり系のCRSSが著しく低い値を示すため、主すべり系としてその活動が広い範囲で認められた。底面すべり系は温度の上昇に伴い顕著な異常強化現象を示し、このため500℃以上においては、柱面すべり系へと活動主すべり系が遷移した。一方、柱面すべり系のCRSSは単調な負の温度依存性を示した。3.底面すべり系の活動により異常強化が発現する際、[21^^-1^^-0]超格子転位はすべり面から垂直な(011^^-0)面にて、APBを挟んで2本の超格子部分転位に分解するのが観察された。このことから、異常強化現象は他のHCP基化合物において認められたのと同じく、APBエネルギーの形成面異方性を駆動力とするKear-Wilsdorf locking機構により発現することが明らかとなった。本研究において確認された異常強化挙動は、これまでにD0_a、型Ni_3Nb、D0_<24>型Ni_3Ti及びL1_2型Ni_3Alにおいて報告された挙動と極めて類似の特徴を示した。つまり本研究結果は、Ni基GCP化合物においては、その結晶構造によらず多くの化合物中にて、共通の最密面上での転位運動により、異常強化現象が発現する可能性があることを示唆している。今後、結晶相安定性を制御した多元系結晶の示す塑性挙動を調査することにより、この異常強化現象の発現条件について、さらに検討を行っていく予定である。

为了系统地理解GCP化合物的塑性行为，通过关注每个晶体所表现出的结构相似性的观点，本研究产生了具有D0_ <19>型结构的Ni_3SN的定向晶体，并研究了其塑性行为。所获得的发现可以总结如下：1。在Ni_3sn晶体中，观察到两种类型的变形模式：（0001）<21 ^^ - 1 ^^ - 0>底部滑移系统和{011 ^^ - 0} - 0} <21 ^^ - 1 ^^ - 1 ^^ - 0> Pivotal Slip System。我们无法确认表面滑动系统的活性。 2。在低温范围内，底部幻灯片系统的CRS显示出明显低于圆柱滑动系统的值，并且其活性在广泛的区域中被视为主要滑动系统。随着温度的升高，底部滑动系统表现出明显的异常增强现象，因此，在500°C或更高的情况下，主动滑动系统过渡到圆柱滑动系统。另一方面，圆柱滑动系统中的CRS表现出单调的负温度依赖性。 3。当由于底部滑动系统的活性而发生异常的加固时，观察到在（011 ^^ - 0）平面垂直于滑动表面上分解为两个超晶格部分位错的超晶格脱位，并用APB插入了。这表明，就像在其他基于HCP的化合物中一样，异常的增强现象也由Kear-Wilsdorf锁定机制表现出来，该机制使用APB能量的地层表面各向异性作为其驱动力。这项研究中证实的异常增强行为表现出与D0_A，类型NI_3NB，类型D0_ <24> Ni_3Ti和类型L1_2 Ni_3al中报道的特征非常相似的特征。换句话说，这项研究的结果表明，在基于Ni的GCP化合物中，由于脱位在最接近的表面上，无论其晶体结构如何，因此在许多化合物中可能发生异常的增强现象。将来，我们计划通过研究控制晶体相稳定性的多种晶体的塑性行为来进一步研究异常增强现象的状况。