走査型原子間力顕微鏡を用いた粒界三重点近傍の局所変形場のその場観察

使用扫描原子力显微镜原位观察晶界三相点附近的局部变形场

• 批准号: 18760091
• 负责人: 比嘉 吉一
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Okinawa National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760091/
• 关键词: 原子間力顕微鏡; その場観察; 銅三結晶材料; 結晶粒界; マルチスケール結晶塑性; ひずみ勾配

高精度に制御された既知の外力下で,多結晶材料に見られる変形誘起の粒界近傍領域の実験的観察を実施する方法論について十分な検討を行なった.同時にこれら粒界をはさんで生ずる局所変形場を精密に測定することで,結晶粒/結晶粒界の存在に起因した複雑な力学事象を捉えるための数理モデルの検討を行なった.研究実施期間中に得られた結果の概要をまとめると,以下の通りである.1. 微小試験片の初期データとして,既設の結晶方位解析装置ならびに画像解析装置により,微視的変形挙動を支配する結晶方位データならびに粒界形状等のデータを収集した.2. 現有の走査型原子間力顕微鏡(AFM)内へ申請設備である高精度変位制御ステージを導入することで構成されたAFM内微小引張試験装置により,1.で作成した試料に対する単軸引張試験を行ない,所定の巨視的ひずみレベルで誘起される結晶粒内/粒界近傍の局所変形場のその場観察を行なった.3. 2.で得られた結晶粒内における格子の位置情報より,ミクロ変形データであるひずみを算出した.4. 3.につづいて,ひずみの一次/二次勾配を数値的に算出することで,これら空間勾配に随伴した転位密度テンソルの評価を行なった.5. 提案するひずみ勾配結晶塑性理論の適用例として,Phase-Field法による再結晶過程のシミュレーションに適用し,その妥当性を確認した.

High precision に suppression さ れ た already know の で under external force, see more crystalline materials に ら れ る - shape induced の LiJie の nearly alongside field be 験 観 after を be applied す る methodology に つ い て very な 検 line for を な っ た. While に こ れ ら LiJie を は さ ん で raw ず る bureau - shaped field を precision に determination す る こ と で, crystalline grain/crystalline LiJie の is に cause し た complex 雑 な mechanical things like を catch え る た め の mathematical モ デ ル の 検 line for を な っ た. During the implementation period of the research, に obtained られた results に summary をまとめると, the following <s:1> general である である.1. Small test piece の early デ ー タ と し て, crystallization の azimuth resolution device is installed both な ら び に portrait parsing device に よ り, micro visual - shaped 挙 move を dominate す る crystal orientation デ ー タ な ら び に LiJie shapes such as の デ ー タ を 収 set し た. 2. Existing の walkthrough type interatomic force 顕 へ applications in micro mirror (AFM) equipment で あ る system of high precision - a royal ス テ ー ジ を import す る こ と で constitute さ れ た tiny extension and test device in AFM に よ り, 1. で made し た sample に す seaborne る 単 shaft extension and test line を な い, の prescribed the macroscope ひ ず み レ ベ ル で induced さ れ る / LiJie nearly alongside の bureau within crystals - shaped by field の そ の field line 観 examine を な っ た. 3. 2. で have ら れ た crystallization intragranular に お け の る grid location intelligence よ り, ミ ク ロ - shaped デ ー タ で あ る ひ ず み を calculate し た. 4. 3. に つ づ い て, ひ ず み の primary/secondary check with を に of the numerical calculate す る こ と で, こ れ ら space hook with に with accompanying し た planning a density テ ン ソ ル の review 価 を line な っ た. 5. Proposal す る ひ ず み hook with crystal plasticity theory の applicable example と し て, Phase Field method に よ る recrystallization process の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に applicable し, そ の justice を confirm し た.

项目成果

多結晶金属材料の変形挙動に及ぼす粒内転位密度分布の影響

晶内位错密度分布对多晶金属材料变形行为的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: 高木知弘;山中晃徳;比嘉吉一;冨田佳宏;比嘉吉一・高木知弘
• 通讯作者: 比嘉吉一・高木知弘

静的一次再結晶過程のPhase-fieldモデルと解析手順の構築

静态一次再结晶过程相场模型的构建和分析程序

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本機械学会論文集 A編 第73巻728号
• 作者: 高木知弘;山中晃徳;比嘉吉一;冨田佳宏
• 通讯作者: 冨田佳宏