The role of slip and twinning in bending deformation of HCP metals

本年度は，純マグネシウム多結晶を圧延し，熱処理により結晶粒径が20,50,100μmとなる板材を作製した．この圧延材から圧延方向に対し曲げの中立面の方向が異なる４種類の試験片を用いて３点曲げ試験を行い，結晶方位による異方性を調査した．いずれの粒径においても，圧延面が中立面と平行な試験片（TR）は，中立面と垂直な試験片（TN）より曲げ延性が高いことがわかった．また曲げ降伏応力は，ホールペッチ則に従い，粒径の-1/2乗に比例して高くなり，TR試験片の方がTN試験片より若干高い値を示した．延性が異なった理由として，TR試験片は曲げにより底面すべりと{10-12}双晶により変形するのに対し，TN試験片では，底面すべりがほとんど起こることができず，双晶のみで変形するということがわかった．また，多結晶材でも圧延集合組織を持つため，純マグネシウム単結晶の曲げ変形挙動と同様な異方性を示し，TR試験片は，Gull-arm状に変形することがわかった．マグネシウムの曲げ変形に対する合金元素の影響を調べるためにMg-7.5LiおよびMg-12Li多結晶圧延材を作製し，同様に曲げ試験を行なった．その結果，7.5Liの添加では純マグネシウムと大差ないが，12Liでは大きく曲げ延性が向上することがわかった．その理由として，12Li添加により錐面すべりが活動しやすくなったためであることがわかった．しかしながら，純マグネシウムとは異なり，TN試験片の延性はTR試験片より大きくなった．その理由として，中立面の移動量がTRのほうが大きくなり，より高い引張歪が必要となるため，曲げ延性が低下することがわかった．単結晶における曲げ変形の結晶方位依存性を調査するため，Mg-0.6YおよびMg-0.8Y単結晶の曲げ試験を行なった．イットリウムを添加すると，{10-12}双晶が抑制されるため，0.8Yでは曲げ延性が低下することがわかった．

本年度は，純マグネシウム多結晶を圧延し，熱処理により結晶粒径が20,50,100μmとなる板材を作製した．この圧延材から圧延方向に対し曲げの中立面の方向が異なる４種類の試験片を用いて３点曲げ試験を行い，結晶方位による異方性を調査した．いずれの粒径においても，圧延面が中立面と平行な試験片（TR）は，中立面と垂直な試験片（TN）より曲げ延性が高いことがわかった．また曲げ降伏応力は，ホールペッチ則に従い，粒径の-1/2乗に比例して高くなり，TR試験片の方がTN試験片より若干高い値を示した．延性が異なった理由として，TR試験片は曲げにより底面すべりと{10-12}双晶により変形するのに対し，TN試験片では，底面すべりがほとんど起こることができず，双晶のみで変形するということがわかった．また，多結晶材でも圧延集合組織を持つため，純マグネシウム単結晶の曲げ変形挙動と同様な異方性を示し，TR試験片は，Gull-arm状に変形することがわかった．マグネシウムの曲げ変形に対する合金元素の影響を調べるためにMg-7.5LiおよびMg-12Li多結晶圧延材を作製し，同様に曲げ試験を行なった．その結果，7.5Liの添加では純マグネシウムと大差ないが，12Liでは大きく曲げ延性が向上することがわかった．その理由として，12Li添加により錐面すべりが活動しやすくなったためであることがわかった．しかしながら，純マグネシウムとは異なり，TN試験片の延性はTR試験片より大きくなった．その理由として，中立面の移動量がTRのほうが大きくなり，より高い引張歪が必要となるため，曲げ延性が低下することがわかった．単結晶における曲げ変形の結晶方位依存性を調査するため，Mg-0.6YおよびMg-0.8Y単結晶の曲げ試験を行なった．イットリウムを添加すると，{10-12}双晶が抑制されるため，0.8Yでは曲げ延性が低下することがわかった．