六方晶合金の特異なすべり特性と合金元素の影響に関する研究

Anomalous slip mode and effect of solutes in HCP alloys

都留 智仁   ; 山口 正剛   ; 板倉 充洋  ; Daryl, C.*

Tsuru, Tomohito; Yamaguchi, Masatake; Itakura, Mitsuhiro; Daryl, C.*

六方晶合金は軽量、高温強度など様々な特性を持っておりその応用が期待されている。本研究では、Mg合金とTi合金を対象として、特異なすべり特性の要因と合金元素の添加によるすべりのモードの変化を理解することを目的とした。第一原理計算を用いて純金属に対する様々なすべり系の積層欠陥エネルギーと双晶の生成エネルギーを求め、さらに転位芯構造解析から合金元素の影響に関する検討を行った一連の成果を基調講演として発表する。

To clarify the energy differences between various dislocation cores, we evaluated possible core structures and motion in Ti. The energy difference between most stable pyramidal and prismatic cores is very small, whereas that between the prismatic and basal cores is larger, thereby preventing dislocation motion in the basal plane in pure Ti. However, the Peierls barrier for motion in the basal plane is not as high if the dislocation exists in the basal core. Direct calculations for the dislocation core around solutes revealed that Al solute facilitate dislocation motion in the basal plane by reducing the energy difference between the core structures while these solutes have a reverse trend for the interaction energy with the dislocation core.