Unified analysis for orientation relationships of grains around triple junctions and the evaluation as a factor of microstructure

三联结周围晶粒取向关系的统一分析及作为微观结构因素的评价

• 批准号: 22K04668
• 负责人: 尾中 晋
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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-22K04668/
• 关键词: 結晶粒界; 粒界面方位; 方位差角ダイアグラム; 多結晶構造; Mackenzie分布; 粒界方位

本研究は，金属材料の評価と性能向上を目指す試みとして，粒界三重線周りの結晶粒間の方位関係について考えるものである．多数の結晶粒で構成される多結晶においては，三つの結晶粒が会合する粒界三重線も数多く存在し，例えば塑性変形抑制箇所として，材料全体の物性を支配する因子となることがある．しかし，二つの結晶粒間の方位関係やそのあいだの結晶粒界に比較して，三つの結晶粒間の方位関係と粒界三重線については，それらを材料組織因子として評価・分類した研究は，理論的なものも実験的なものも過去の例は極めて乏しい．本研究ではこの課題に挑戦している．粒界三重線周りの結晶粒間の方位関係を定量的に評価・分類する手段として，多結晶に含まれる粒界三重線周りの三つの結晶粒間の差方位角の分布を整理して示すことができる方位差角ダイヤグラムを提示できた．この方位差角ダイヤグラムに関係する成果は，超強加工で作成したアルミニウム超微細粒多結晶についての焼鈍に伴う組織変化への応用という実験的研究の成果も含めて論文として公表した．掲載誌は，この報告書の研究発表の箇所にも記しているように日本金属学会の国際誌であるMaterials Transactionsである．今後は，更に種々の金属材料における多様な組織変化についての考察を行い，方位差角ダイヤグラムの変化と粒界三重線が関与する多結晶物性の変化とのあいだの関連性を明らかにすることで，粒界三重線を材料組織因子として評価・分類するための研究を進めていく．

这项研究认为晶界三线周围的晶粒之间的方向关系是试图评估金属材料并提高性能的尝试。在由许多晶体晶粒组成的多晶结构中，有许多晶界三重线相遇，例如，作为抑制塑料变形的位置，它可能成为控制整个材料物理特性的因素。但是，与两个晶粒之间的取向关系与它们之间的晶界之间的取向关系相比，三个晶体晶粒与晶界三重线之间的方向关系是过去很少的示例，包括理论和实验性。这项研究挑战了这个问题。作为定量评估和分类晶界三重线之间的方向关系的一种手段，我们能够提出一个方位角图，该图可以组织和显示多晶中包含的三个晶界三线之间的差分方位角的分布。与该方位角图有关的结果发表在论文中，包括对与超长处理产生的超铁铝多晶体相关的结构变化的实验研究结果。该出版物是材料交易，《日本金属科学学会国际杂志》，如本报告的研究演示部分所述。将来，我们将进一步探讨各种金属材料中结构的多样化变化，并研究方位角图的变化与涉及晶界三重线的多晶性能的变化之间的关系，并将进行研究以评估和将晶界边界三重线分类为材料结构因子。