強ひずみ加工法により作製した超微細結晶組織材料の逐次加工性向上

强应变加工方法制造的超细晶材料的加工性能不断提高

• 批准号: 22K03832
• 负责人: 田中 達也
• 金额: $ 2.66万
• 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: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03832/
• 关键词: 強ひずみ加工; 銅合金; 延性; 強度; 局部延性; 超微細結晶粒材料; 加工性; 加工硬化

強ひずみ加工（SPD）法によりバルク形状の超微細結晶（UFG）材の作製が可能になり，高強度が要求される構造材料への適用が期待できる．一般的には結晶粒微細化により強度が上昇するが、伸びが低下する問題がある。伸びの低下は主に加工硬化能の低下による均一伸びが低下するためで、SPD法により微細化された材料はくびれ発生までの局部伸びは逆に増加する。そのメカニズムは今後の研究が待たれるが、結晶粒微細化により、変形機構が転位すべりから粒界すべりに変化したことが関係すると考えられる。そこで、本研究ではその効果を高める銅合金の成分系を明らかにすることを目的とする。合金元素としてＭｎに着目した。積層欠陥エネルギーを変化させずに固溶体効果により結晶粒微細化が期待できる。すなわち転位の拡張が生じないため、粒界すべりへの抑制がないことが予想される。本年度はＥＣＡＰ加工における結晶組織の変化に及ぼすＭｎ添加の影響を調査した。その結果、Mnの量が増加するにつれて、硬度と引張強度が増加した。特にMn含有量の高い試料では、ECAPの限界である８パス後も加工硬化が継続した。また、引張試験の結果より、Mn含有量の高い試験片では高ひずみ域でも高い加工硬化能が残留していることが分かった。さらに、Mnの添加量の増加とともに、最終の結晶粒径が減少した。Fleischer、Labschのモデルを用いて固溶原子とらせん転位。刃状転位それぞれの相互関係を比較したところ、らせん転位と固溶原子の相互関係の方が刃状転位より影響が大きいことが分かった。以上の結果より、Mn添加により積層欠陥エネルギーを低下させずに、ECAP加工後の結晶粒径が微細化できることが明らかになった。らせん転位の運動に対する抵抗が増加し、転位密度が上昇したことが原因と考えられる。次年度は局部延性に及ぼす影響について調査を行う。

It is possible to produce ultra-fine crystal (UFG) materials using the strong processing (SPD) method, and it is expected that high-strength structural materials will be suitable. Generally speaking, the refinement of crystal grains causes problems in increasing strength and lowering stretch. The main part of the work hardening ability is the low part of the work hardening ability, the uniform extension part is the low part, SP The D method is to refine the material and produce a local extension of the material.そのメカニズムはFuture research がたれるが, crystal grain refining により, shaping machine The structure of the structure is the relationship between the grain boundary and the relationship.そこで、This study is based on the effect and composition of copper alloys and the purpose of this study. Alloying elements are used. It is expected that the solid solution effect of the laminated layer will be reduced due to the lack of solid solution and the refinement of the crystal grains.すなわち転 Position の拡张が生じないため, granular boundary すべりへの inhibit がないことが yu want to される. This year, we conducted an investigation into the impact of ECAP processing on the crystal structure and the impact of M addition.その results, Mn の amount が Increase す る に つ れ て, hardness and tensile strength が Increase し た. The special sample with high Mn content is the same, and the limit of ECAP is the work hardening after the limit.また, the results of the tension test are high, and the Mn content is high. The added amount of Mn is increased, and the final crystal particle size is decreased. Fleischer, Labsch のモデルを Use いて solid solution atoms and とらせん転袢. The blade-shaped 転 position and the mutual relationship of the blade-shaped 転 position are compared. The above results indicate that the addition of Mn resulted in a lower lamination and a reduction in the crystal grain size after ECAP processing, which resulted in a finer grain size.らせん転 Position の movement に対 す る resistance が increase し, 転 position density が rise し た こ と が reason と 考 え ら れ る. A survey on local ductility and its impact will be carried out in the following year.