Morphology evolution of -phase in Al-Mg-Si alloys during aging treatment

Al-Mg-Si合金における相の時効処理による形態変化

Ahmed, A.*; Uttarasak, K.*; 土屋 大樹*; Lee, S.*; 西村 克彦*; 布村 紀男*; 清水 一行*; 平山 恭介*; 戸田 裕之*; 山口 正剛   ; 都留 智仁   ; 池野 進*; 松田 健二*

Ahmed, A.*; Uttarasak, K.*; Tsuchiya, Taiki*; Lee, S.*; Nishimura, Katsuhiko*; Nunomura, Norio*; Shimizu, Kazuyuki*; Hirayama, Kyosuke*; Toda, Hiroyuki*; Yamaguchi, Masatake; Tsuru, Tomohito; Ikeno, Susumu*; Matsuda, Kenji*

本研究は、Al-Mg-Si合金における相の成長過程を形態進化の観点から明らかにすることを目的とする。本研究では、高分解能透過電子顕微鏡(HR-TEM)、集束イオンビーム(FIB)及び光学顕微鏡(OM)を用いて、相の配向関係、形状、成長過程、ミスフィット値、及び相とAlマトリックスとの界面状態を調べた。その結果、相の端にファセットが確認され、相の新しい3次元形状が2つ提案された。我々は、MgSi結晶の成長過程における形態変化を説明するためにミスフィットを計算し、不安定な{111}ファセットが(001)ファセットや(011)ファセットと比較して高いミスフィット値を持つことを解明した。これは、Al-Mg-Si合金の微細構造変化を予測し、所望の特性を持つ材料を設計するために重要な知見である。

This study aims to clarify the growth process of the-phase in Al-Mg-Si alloys from the point of view of morphology evolution. For this research, the -phase orientation relationship, shape, growth process, misfit value, and interfacial condition between the -phase and Al matrix were investigated using high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), focus ion beam (FIB), and optical microscope (OM). Results include the identification of {111} facets at the edges of the -phase, as well as the proposal of two new three-dimensional shapes for the -phase. We purposed the morphology evolution during the growth process of MgSi crystal and calculated the misfit to understand the unstable (111) facet has a higher misfit value as compared to the (001) and (011) facets. Our observations provide how they influence the behavior of MgSi crystals.