準安定オーステナイトを含む低合金鋼の低温引張変形中その場中性子回折

In-situ neutron diffraction during tensile under low temperature in low alloy steel containing metastable austenite

山下 享介; 諸岡 聡  ; Harjo, S.   ; 古賀 紀光*; 梅澤 修*

Yamashita, Takayuki; Morooka, Satoshi; Harjo, S.; Koga, Norimitsu*; Umezawa, Osamu*

準安定オーステナイトを含む低合金鋼に対し、134Kから293Kの温度範囲での低温引張変形中その場中性子回折をJ-PARCの「匠」にて実施した。その際の応力-ひずみ応答、オーステナイトの体積率、構成相の相応力および結晶方位の変化を調査した。低温にて低合金鋼は優れた強度-延性バランスを示した。フェライト母相とマルテンサイトの相応力は温度の低下に伴い増加した。一方、オーステナイトの相応力は低温では印加応力に対しほぼ定常となっていた。これはオーステナイトは塑性変形よりもマルテンサイト変態を優先することを示唆している。111方向が引張軸に対し平行なオーステナイト(111-)は室温で最も安定であった。低温では5%ひずみ以下では111-も変態していたが、変形後期(10%ひずみ以上)では積分強度比がほぼ定常となっていた。これは、低温において111-の中で比較的安定性の高いものは均一変形中にマルテンサイト変態しないことを意味している。

Volume fraction, phase stresses and crystal orientation in low alloy steel containing metastable austenite were investigated using by in-situ neutron diffraction during tensile under low temperatures. The martensite showed much higher phase stress than the other phases at each test temperatures. The phase stresses of ferrite matrix plus bainite and martensite increased as decreasing test temperature. The austenite phase stress was constant as increased applied true stress at low temperatures. It's suggested that austenite transformed to martensite prior to plastic deformation. The austenite which 111 direction parallel to tensile direction (111-A) is most stable at 293 K. At low temperatures, the 111-A transformed to martensite at early stage of deformation. The relative integrated intensity of 111-A was constant at later stage of deformation. It means that stable 111-A do not transformed to martensite during homogeneous deformation also at low temperatures.