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パーライト鋼の組織解析および加工硬化機構の解明

珠光体钢的显微组织分析和加工硬化机制的阐明

基本信息

批准号：
11J02312
负责人：
古賀紀光
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

鉄鋼材料の中でもパーライト鋼は、高強度でありかつ優れた加工硬化能を示す。このような機械的特性は、パーライト鋼特有の階層組織(ラメラー、コロニー、ブロック)によってもたらされていると考えられてきた。しかし、申請者はこれまでにパーライト鋼中に弾性歪が内在していること、さらに、弾性歪量の低下に伴い加工硬化率が低下することが明らかとしている。これは、パーライト鋼の加工硬化挙動に弾性歪が寄与していることを示唆している。そこで、本研究ではパーライト鋼の加工硬化機構の解明を目的として、平成25年度は合金組成・熱処理条件を変化させることにより弾性歪量・ラメラー形態を種々変化させた試料を準備し、機械特性を評価することでパーライト鋼の加工硬化率に与える弾性歪とラメラー組織の影響を調査した。パーライト鋼を高温で保持するとラメラーの球状化と共に弾性歪量が低下することがわかった。これらの試料を引張試験に供したところ、弾性歪量と降伏応力は良好な直線関係を示し、パーライト鋼の降伏応力が、弾性歪によって支配されることが示唆された。一方、加工硬化率に関しては弾性歪量の違いによりその値は変化するものの、ラメラー組織の球状化に伴う加工硬化率の低下が著しく大きかった。これは、パーライト鋼の加工硬化にはラメラー組織の形態が重要な因子であることを示唆している。以上の結果および前年までの変形組織の観察結果から、パーライト鋼の弾性歪および組織が加工硬化に与える影響としては、(i)弾性歪は、コロニーを単位とした不均一降伏を生じさせ、降伏応力を支配する因子であり、降伏前後での加工硬化率に影響を与えると考えられるが、その効果は小さいこと、(ii)ラメラー組織は、ラメラー配向に依存したコロニー毎の不均一塑性変形を形成させ、微細に歪を分布させることでパーライト鋼の加工硬化率を高める効果があることが明らかとなった。

Iron and steel materials in the middle of the steel, high strength, excellent work hardening performance. The characteristics of this machine, such as steel, are unique to the hierarchical organization (class, class, class). For example, the applicant has a low work hardening rate due to the inherent property deviation in the steel. This is the first time that the steel has been subjected to work hardening. The purpose of this study is to investigate the influence of alloy composition, heat treatment conditions, specimen preparation, mechanical properties evaluation, work hardening rate of steel, and microstructure of steel. The temperature of the steel is kept high, and the spheroidization of the steel is reduced. The relationship between the tensile strength and the yield of the sample is linear. On the one hand, the work hardening rate is related to the variation of the property, the spheroidization of the structure, and the decrease of the work hardening rate. The important factor of the work hardening of steel is the morphology of the structure. The above results are based on the observation results of the deformed structure of the steel in the previous year. The influence of the deformed structure on the work hardening rate is (i) the deformed structure of the steel,(ii) the deformed structure of the steel,(iii) the uneven yield,(iv) the yield force control factor,(v) the influence of the work hardening rate before and after the yield, and (v) the influence of the deformed structure on the work hardening rate. The degree of deformation depends on the orientation of the steel, and the degree of deformation depends on the degree of deformation.