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FCC hierarchical martensite transformation under dynamic impact in FeMnAlNiTi alloyLi, C.*; Fang, W.*; Yu, H. Y.*; Peng, T.*; Yao, Z. T.*; Liu, W. G.*; Zhang, X.*; 徐 平光; Yin, F.*
Materials Science & Engineering A, 892, p.146096_1 - 146096_11, 2024/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nanoscience & Nanotechnology)The quasi-static superelastic responses and hierarchical martensite transformation from body-centered cubic (BCC) to face-centered cubic (FCC) under dynamic impact in Fe
Mn
Al
Ni
Ti
alloys were investigated. Polycrystalline and oligocrystalline alloys were produced through solution heat treatment and cyclic heat treatment processes, respectively. The results show the volume fraction of residual martensite for oligocrystalline alloys is lower, which exhibits better superelastic responses compared with polycrystalline alloys. Dynamic impact tests indicate that, despite the weakening of the grain boundary strengthening effect, the ultimate strength of the oligocrystalline alloys closely matches that of the polycrystalline alloys under dynamic impact. The martensite transformation of the FeMnAlNiTi alloy is characterized as hierarchical under dynamic impact, and increasing strain rates and grain sizes can enhance the BCC FCC martensite transformation, resulting in higher martensite phase fractions for oligocrystalline alloys. The increase in ultimate strength is attributed to the dynamic Hall-Petch effect introduced by more martensite phase interfaces under dynamic impact.
MnGaメタ磁性形状記憶合金の開発伊東 達矢; Xu, X.*; 大森 俊洋*; 貝沼 亮介*
物性研だより, 63(3), p.8 - 10, 2023/10
メタ磁性形状記憶合金は磁場により駆動することが出来る形状記憶合金であり、センサーやアクチュエーター等での応用が期待されている。しかし、これまでに開発されてきた合金系ではマルテンサイト変態に伴うエネルギーロスが大きいという問題点があった。近年、我々の研究グループではPd
MnGa合金において初めて相変態によるエネルギーロスの小さなメタ磁性形状記憶合金を発見した。本稿ではその内容を紹介する。
Harjo, S.; 川崎 卓郎; 土田 紀之*; 諸岡 聡; Gong, W.
鉄と鋼, 107(10), p.887 - 896, 2021/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Metallurgy & Metallurgical Engineering)In situ neutron diffraction measurements of two low-alloy TRIP steels and a 304-type stainless steel during tensile and creep tests were performed at room temperature. Changes in the diffraction pattern, the peak integrated intensities of austenite (
) and the peak positions of were analyzed and discussed to understand a relationship between intergranular stress in and the occurrence of martensitic transformation during deformation. From tensile loading, it was found that the susceptibility of martensitic transformation depended on -(
) grains, in which -(111) grains underwent martensitic transformation at the latest. The -() dependence in the susceptibility of martensitic transformation was found to be controlled by the shear stress levels in -() grains, which were affected by the intergranular stress partitioning during deformation.
-martensite as an intermediate phase during the strain-induced transformation of SUS304 stainless steel秦野 正治*; 久保田 佳基*; 菖蒲 敬久; 森 茂生*
Philosophical Magazine Letters, 96(6), p.220 - 227, 2016/06
被引用回数：8 パーセンタイル：35.25(Materials Science, Multidisciplinary)さびにくい鉄鋼材料として原子炉シュラウドをはじめ最も実用材料として使用されているステンレス鋼SUS304の加工誘起マルテンサイト変態における中間相として六方晶相が出現することを明らかにした。SUS304に応力を加えると結晶構造が変わり、強度や延性が向上することが知られているが、機械的性質のさらなる向上のためには、この相変態のプロセスを解明することが大変重要である。本研究ではSPring-8の高輝度放射光を用いることにより、「室温において」今までないとされてきた中間相とその応力依存性を観測、さらに、ローレンツ透過電子顕微鏡観察により、結晶粒界面に生成した中間相を介して新しい相に変態する全く別のプロセスの存在を明らかにした。
星屋 泰二
科学と工業, 75(8), p.379 - 387, 2001/08
Ti-Pd系の高温作動型形状記憶合金は、Ti-Ni系の形状記憶合金よりも遥かに高い変態温度(550~800K)を有することから原子力関連機器及び化学工学等、さまざまな応用分野への適用が検討されている。しかしながら、使用温度が高いことにより高温すべり変形が容易に導入されるため高温の変形挙動を正しく評価できないことが、同合金の実用化の進展を阻害する一因になっている。本稿では、TiPd-X(X=Cr, Fe)合金の高温変形挙動について着目し、降伏応力や回復歪の温度依存性について概説した。さらに、中性子照射挙動について検討し、TiPd-3Cr,TiPd-4Cr合金及びTiPd-6Fe,TiPd-7Fe合金の耐照射特性が良好であることを示した。
-phase in AuZn alloys牧田 知子*; 永澤 耿*; 森井 幸生; 皆川 宣明; 大野 英雄
Physica B; Condensed Matter, 213-214, p.430 - 432, 1995/00
被引用回数：16 パーセンタイル：67.97(Physics, Condensed Matter)AuZn合金は融点直下から広範囲の温度領域にわたってCsCl型規則構造(B構造)であり、これを冷却すると液体窒素温度付近、またはそれ以下の温度でマルテンサイト変態することが知られている。しかしこの合金に関する研究は少なく、マルテンサイト変態機構は勿論、マルテンサイトの結晶構造も明らかではない。これらの問題の解明は、相合金に生じるマルテンサイト変態の性質を統一的に理解するための基礎として重要である。この見地から、放射光及び中性子を用いて研究を行っているが、本研究では、プレマルテンサイト状態のフォノン分散、特に[110]TAフォノン分散の温度変化及びマルテンサイトの結晶構造に関する研究を行い、変態機構について議論した。
小山 元道*; 北條 智彦*; Varanasi, R.*; 山下 享介*; 諸岡 聡; 川崎 卓郎; Harjo, S.
no journal, ,
鉄鋼材料では、リューダース変形のようなマクロ不均一変形から微視組織に依存したミクロ不均一変形まで、様々なスケールでの不均一塑性発達が知られる。特に、近年発展が著しい高強度複相鋼板ではミクロレベルの不均一塑性発達が著しく、これが強くマクロ力学特性に影響している。つまり、マクロ変形および特性を制御するためにはミクロ変形を理解することが不可欠となっている。例えば、高延性高強度を両立する中Mn鋼の不均一塑性発達は、初期組織だけでなく、変態誘起塑性に由来した変形中における結晶構造変化(マルテンサイト変態)が、ミクロ変形挙動を複雑化させている。降伏挙動だけを考える場合でも、フェライトと準安定オーステナイトで構成される微細等軸粒を有する中Mn鋼では、その複相組織およびマルテンサイト変態に由来したミクロ不均一変形だけでなく、これに連動したマクロな不均一変形、すなわちリューダース変形が起こるためにその理解は容易ではない。この複雑性のため、中Mn鋼の降伏挙動は未だ研究が続いている。本講演では、マルチスケールその場観察を通して得られた中Mn鋼のリューダース変形挙動の一端を示す。
清水 来紀*; Xu, X.*; 伊東 達矢; Gong, W.; Harjo, S.; 大森 俊洋*; 貝沼 亮介*
no journal, ,
Co-Cr-Al-Si合金は約15%程度の超弾性回復ひずみを有するが、応力誘起マルテンサイト変態開始時の過剰な応力
が超弾性疲労特性を劣化させる可能性がある。本研究では中性子回折によりの起源を調査する。
