超高強度－高延性複層鋼板の開発とその基盤となる組織・界面設計の研究

超高强高塑多层钢板开发及底层结构与界面设计研究

• 批准号: 15F15705
• 负责人: 小関 敏彦
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-11-09 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15705/
• 关键词: 鉄鋼材料; 強度; 延性; 複層; マルテンサイト; 結晶塑性; シミュレーション; Crystal plasticity; Phase transformation; Multilayered steel; Plastic deformation; Twinning behavior; Hardening behavior; Indentation; Finite element method; ECAP; Simulation; UFG materials; Con

世界で最も使用量の多い構造用金属材料である鉄鋼材料の特性向上は自動車等移動体の軽量化や燃費向上に伴う温室効果ガス削減の実現に向けて必要不可欠である。近年，本研究室で開発した高強度と高延性を両立する複層鋼板の更なる特性向上を目指すため，Liu氏は高強度を担う層を構成するマルテンサイト鋼の変形挙動について実験とシミュレーションによって検討した。特にLiu氏がこれまで研究してきた結晶塑性有限要素法を用いてマルテンサイトの大変形過程における結晶方位回転や活動すべり系の同定などを行い，従来の研究で考察されてきたマルテンサイト特有の変形挙動の異方性について検討した。具体的には、マルテンサイトのユニットは極めて薄いラス構造であるため、すべり系がラス面内に限定され、ラス面外方向のすべり系を駆動させるのは大きな荷重負荷が必要と考えてきた。　超高強度マルテンサイト鋼において、SEM－EBSDで測定したマルテンサイトブロックなどの下部組織の結晶方位をもとに、Dream-3Dを用いてその組織を結晶塑性有限要素法で解析するためのメッシュを再構築し，その変形に伴う結晶方位回転や活動するすべり系について検討し、EBSDを併用した変形のその場観察実験や、変形組織のすべり帯の観察等と比較することにより、マルテンサイトの変形の機構の結晶学的な解明を進めた。従来、マルテンサイトは脆性的であるため、その変形機構の解明はこれまで不十分であったが、本研究はそれをブレークスルーするものである。

More than the world's most で も usage の い structure with metal material で あ る iron objects up は auto steel material の characteristics such as the mobile body の 軽 quantitative や fuel fee に upward with う greenhouse unseen fruit ガ ス cut の be am に to け て need not owe で あ る. In recent years, this laboratory で open 発 し た high strength and high ductility を と struck made す る clad steel plate の is more な る features up を refers す た め, Liu's は を bear う layer high strength を constitute す る マ ル テ ン サ イ ト steel の - shaped 挙 dynamic に つ い て be 験 と シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て beg し 検 た. , に Liu's が こ れ ま で research し て き た を crystal plasticity finite element method with い て マ ル テ ン サ イ ト の process - shaped に お け る crystal orientation planning back や activity す べ り is の with fixed な ど を い, 従 to visit の research で さ れ て き た マ ル テ ン サ イ ト の special - shaped 挙 dynamic の square difference に つ い て beg し 検 た. Specific に は, マ ル テ ン サ イ ト の ユ ニ ッ ト は め extremely thin て い ラ ス tectonic で あ る た め, す べ り department が ラ ス in-plane に qualified さ れ, ラ ス outside surface direction の す べ り department を 駆 dynamic さ せ る の は big き な が と necessary test load load え て き た. Ultra-high strength マ ル テ ン サ イ ト steel に お い て, SEM - EBSD で determination し た マ ル テ ン サ イ ト ブ ロ ッ ク な ど の lower organization の crystal orientation を も と に, Dream - 3 d を い て そ の organization を crystal plasticity finite element method で parsing す る た め の メ ッ シ ュ を build し again, そ の - shaped に with う crystal orientation planning back や activity す る す べ り department に つ い て beg し 検, EBSD を and し た - shaped の そ の field 観 examine be 験 や, - organization の す べ り 帯 の 観 examine と comparative す る こ と に よ り, マ ル テ ン サ イ ト の - shaped の institutions の crystallography な interpret を into め た. 従, マ ル テ ン サ イ ト は brittleness of で あ る た め, そ の - shape institutions の interpret は こ れ ま で not quite で あ っ た が, this study は そ れ を ブ レ ー ク ス ル ー す る も の で あ る.

项目成果

Three-dimensional quantification of texture heterogeneity in single-crystal aluminum undergoing equal channel angular pressing

等通道角挤压单晶铝织构不均匀性的三维量化

• 发表时间: 2017
• 期刊: Philosophical Magazine
• 影响因子: 1.6
• 作者: M.Liu*,S.Nambu,T.Koseki;K. A. Tieu;K. Zhou.
• 通讯作者: K. Zhou.