Reduction of Grain boundary energy to stabilize ultra-fine grain structure produced by severe plastic deformation

降低晶界能以稳定剧烈塑性变形产生的超细晶粒结构

• 批准号: 19560711
• 负责人: MIYAMOTO Hiroyuki
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Doshisha University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560711/
• 关键词: ナノクリスタル; 超微細結晶材料; 強ひずみ加工法; ECAP; 応力腐食割れ; 強ひずみ加工; 結晶粒界; 粒界構造; ECAP法; 腐食

等径角付き押し出し(Equal-Channel Angular Pressing : ECAP)法により超微細結晶化したα黄銅(Cu-10wt%Zn)について応力腐食割れ(Stress Corrosion Cracking : SCC)感受性を評価し, 結晶粒径の影響, 平衡・非平衡粒界の影響を明らかにする事を目的とした. 強ひずみ加工法の一つであるECAP法により室温で8パス加工することにより, 結晶粒径が平均約100nmまで微細化することに成功した. 8パス加工材ではECAP加工後に200℃で40秒の短時間熱処理を行った. 強ひずみ加工で形成した粒界は過剰な転位を有する非平衡粒界と考えられており, この熱処理により過剰な転位は回復し, 平衡粒界に変化すると考えられる. さらに比較として, ECAP加工しない0パス材, 加工硬化を目的とした1パス材を評価した. SCC試験は, I型試験片により室温(約290K), 14%NH_3雰囲気中に一定ひずみのもとで24時間放置した後のき裂長さを評価したSCC試験の結果, 8パスした超微細結晶材は0パス材、1パス材に比べて、σ/σys(σは負荷応力,σysは0.2%耐力)が低い値でき裂の発生が確認された. また、ECAP加工後の短時間熱処理によりき裂が発生する応力が高くなり、SCC感受性が低下することが明らかとなった. ECAP加工などの強ひずみ加工では結晶粒の微細化とともに結晶粒界が非平衡となり、粒界エネルギが高くなったことがSCC感受性の高まった原因だと考えられる. なと、熱的安定性については有意な差は確認されなかった

Equal-Channel Angular Pressing: ECAP method によ ultrafine crystallization たα brass (Cu-10wt%Zn)に て応 て応 て応 force-cutting れ(Stress Corrosion Cracking:) SCC) sensitivity を evaluation 価 を, the influence of crystal particle size <s:1>, the influence of equilibrium and non-equilibrium particle boundaries <e:1> を, ら にする にする, を purpose と た た. Strong ひ ず み processing method の a つ で あ る ECAP method に よ り room-temperature で 8 パ ス processing す る こ と に よ り, crystal grain size が an average of about 100 nm ま で ultra-micronization model.the す る こ と に successful し た. 8 パ ス processing material で は に 200 ℃ after ECAP processing で の 40 seconds short time heat 処 を line っ た. Strong ひ ず み processing で form し た LiJie は before turning な planning a を have す る non-equilibrium LiJie と exam え ら れ て お り, こ の hot 処 Richard に よ り before turning な planning は reply し, balance LiJie に variations change す る と exam え ら れ る. さ ら に compare と し て, ECAP processing し な い 0 パ ス material, Work hardening を purpose と し た 1 パ を ス material review 価 し た. SCC test は, type I test piece に よ り at room temperature (290 k), 14% NH_3 雰 囲 気 に in certain ひ ず み の も と で 24 time placed し た after の き crack length さ を review 価 し た SCC test の results, 8 パ ス し た superfine crystalline material は 0 パ ス materials, 1 パ ス material に than べ て, sigma/sigma ys (sigma 応 は load force, sigma ys は 0.2% endurance) on low が い numerical で き crack の 発 raw が confirm さ れ た. ま た, hot 処 の a short time after ECAP processing に よ り き crack が 発 raw す る 応 force が high く な り, SCC susceptibility of low が す る こ と が Ming ら か と な っ た. Strong ECAP processing な ど の ひ ず み processing で は crystals の ultra-micronization model.the と と も に crystallization LiJie が non-equilibrium と な り, LiJie エ ネ ル ギ が high く な っ た こ と が SCC susceptibility の high ま っ た reason だ と exam え ら れ る. な と, thermal stability に つ い て は intentionally な poor は confirm さ れ な か っ た

项目成果

Susceptibility to stress corrosion cracking in ammonia of nanostrutctured Cu-10%Zn alloy produced by severe plastic def

敏感性%20to%20应力%20腐蚀%20开裂%20in%20氨%20of%20纳米结构%20Cu-10%Zn%20合金%20生产%20by%20严重%20塑料%20def

• 发表时间: 2008
• 期刊: Materials Science Forum 584-586
• 作者: H. Miyamoto;A. Vinogradov;S. Hashimoto
• 通讯作者: S. Hashimoto

Corrosion of ultra-fine grained copper fabricated by equal-channel angular pressing

• DOI: 10.1016/j.corsci.2008.01.024
• 发表时间: 2008-05
• 期刊: Corrosion Science
• 影响因子: 8.3
• 作者: H. Miyamoto;K. Harada;T. Mimaki;A. Vinogradov;S. Hashimoto

Intergranular corrosion of ultrafine grain copper fabricated by ECAP

ECAP 超细晶铜的晶间腐蚀

• 发表时间: 2007
• 期刊: Materials Science Forum Vol.561
• 作者: H. Miyamoto;T. Mimaki;A. Vinogradov and S. Hashimoto
• 通讯作者: A. Vinogradov and S. Hashimoto

Susceptibility to stress corrosion cracking in ammonia of nanostructured Cu-10wt%Zn alloy produced by severe plastic deformation

敏感性%20to%20应力%20腐蚀%20开裂%20in%20氨%20of%20纳米结构%20Cu-10wt%Zn%20合金%20产生%20by%20严重%20塑料%20变形

• 发表时间: 2008
• 期刊: Materials Science Forum Vol.584-586
• 作者: H. Miyamoto;A. Vinogradov and S. Hashimoto
• 通讯作者: A. Vinogradov and S. Hashimoto

Stress corrosion cracking of nanostructured Cu-10wt%Zn alloy in ammonia

应力%20腐蚀%20开裂%20of%20纳米结构%20Cu-10wt%Zn%20合金%20in%20氨

• 发表时间: 2007
• 作者: H. Miyamoto;T. Mimaki;A. Vinogradov;S. Hashimoto
• 通讯作者: S. Hashimoto