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論文

陽電子消滅法を用いたFe-Cu合金の低温時効硬化の評価

山下 孝子*; 勝山 仁哉; 佐藤 馨*; 水野 正隆*; 荒木 秀樹*; 白井 泰治*

鉄と鋼, 97(11), p.558 - 565, 2011/11

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Metallurgy & Metallurgical Engineering)

Fe-Cu合金の硬さは熱時効に伴うCu析出物により増加することが知られている。以前にわれわれは、引張や冷間圧延により予歪導入された格子欠陥が、硬さが増加する時効温度を低下させ、Cu析出を促進させることを報告した。しかしながら、その機構は明らかにされていない。そこで本研究では、陽電子寿命法及び同時計数ドップラー幅広がり法により、冷間圧延後熱時効を施したFe-Cu合金における空孔,空孔複合体,転位等の格子欠陥の回復挙動及び、Cu原子の拡散挙動を分析した。その結果、冷間圧延により導入された空孔及び転位の熱時効による回復挙動について、空孔は300$$^{circ}$$Cで完全に回復する一方、転位は550$$^{circ}$$Cでも一部残ることがわかった。またCuクラスターは、空孔の回復とともに析出し始め、おもに空孔のシンクスとなる転位の周辺に析出することがわかった。

口頭

Pre-strain effect on Cu precipitation in Fe-Cu alloys studied by positron annihilation techniques

勝山 仁哉; 山野 裕子*; 山下 孝子*; 水野 正隆*; 荒木 秀樹*; 白井 泰治*

no journal, , 

圧力容器鋼の硬化や脆性に影響すると考えられるCu析出への予歪み効果について、陽電子寿命法,同時計数ドップラー幅拡がり(CDB)法及びビッカース硬さ測定により評価検討を行った。Fe-1.5mass%Cu合金に830$$^{circ}$$C、10分の溶体化処理を施し、その後冷間圧延により30%, 50%, 70%の予歪みを付加した試料を作製した。焼鈍温度200$$^{circ}$$C$$sim$$600$$^{circ}$$C(焼鈍時間15分)で等時焼鈍を行いつつ、室温下で陽電子寿命, CDB及びビッカース硬さを測定した。その結果、予歪みを付加すると転位がCu析出物の核生成サイトとなり、予歪付加直後からCu析出物により硬化することがわかった。その後の焼鈍過程では、予歪みにより導入された空孔クラスターが200$$^{circ}$$C近傍で移動・回復することによりCu原子が拡散し、Cu析出物が成長するため、合金はさらに硬化する。500$$^{circ}$$C以上の温度では熱平衡空孔が導入され、それらの移動により予歪を付加しない合金でも硬化することが明らかとなった。

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