Distribution and anisotropy of dislocations in cold-drawn pearlitic steel wires analyzed using micro-beam X-ray diffraction

マイクロX線回折を利用した冷間圧延したパーライト鋼ワイヤーの転位分布と異方性

佐藤 成男*; 菖蒲 敬久  ; 佐藤 こずえ*; 小川 博美*; 我妻 一昭*; 熊谷 正芳*; 今福 宗行*; 田代 仁*; 鈴木 茂*

Sato, Shigeo*; Shobu, Takahisa; Sato, Kozue*; Ogawa, Hiromi*; Wagatsuma, Kazuaki*; Kumagai, Masayoshi*; Imafuku, Muneyuki*; Tashiro, Hitoshi*; Suzuki, Shigeru*

冷間延伸されたパーライト鋼ワイヤにおける転位の分布および異方性を特徴付けるために、X線回折線プロファイル解析をシンクロトロン放射マイクロビームを用いて行った。一般に、塑性せん断ひずみはワイヤの中心よりも表面近くでより激しかったが、中心から表面まで転位密度分布はほぼ一定であった。一方、転位の再配列は、転位の細胞構造を進化させ、表面に近づくほど進んだ。異方性転位密度によって、軸方向および横断方向の硬さの差異が説明できることも明らかになった。高温での回折データに基づく線プロファイル解析を行った。セメンタイトの回収率は一定の速度で進行したが、フェライト相の回収率は温度依存性を示し、フェライト相の回収率はセメンタイト相の回収率とはあまり関係していなかった。

To characterize the distribution and anisotropy of dislocations in cold-drawn pearlitic steel wires, X-ray diffraction line-profile analysis was performed using synchrotron radiation micro-beams. The plastic shear strain was generally more severe near the surface than the center of the wire, whereas the dislocation density distribution was almost constant from the center to the surface. On the other hand, the dislocation rearrangement, which evolves the dislocation cell structure, progressed closer to the surface. It was also revealed that a difference between the hardness in axial and transverse wire directions could be explained by anisotropic dislocation density. Line-profile analysis based on diffraction data at elevated temperatures was performed. Whereas the cementite recovery progressed at a constant rate, the ferrite phase recovery rate was temperature-dependent, suggesting that the ferrite phase recovery was less related to that of the cementite phase.