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都留 智仁; 山口 正剛; 板倉 充洋; 海老原 健一; 清水 一行*; Bendo, A.*; 松田 健二*; 戸田 裕之*
no journal, ,
7000系アルミニウム合金では熱処理によってMgZn析出物が導入され、それらは強度の向上に貢献する一方、水素脆化への寄与は明らかになっていない。アルミニウム合金の擬へき開破壊の形態は、塑性変形によって助長されるのではないという特徴などから、他の材料で観察される機構とは明らかに異なっている。このことから、アルミニウム合金で観察される擬へき開破壊モードは、これまでに知られている水素挙動や破壊形態では説明できないことが示唆される。本研究では、アルミニウム合金に特有の擬へき開破壊に関連した水素脆化挙動について、実験による三次元観察技術と原子シミュレーションによって検討を行った。シンクロトロンX線イメージング,エネルギー分散型X線分析(EDS),走査型電子顕微鏡(SEM)により、水素チャージ後のアルミニウム合金中の-MgZn析出物に関する破壊形態を調査した。さらに、第一原理計算と各種実験技術を統合した熱力学モデルによって、水素分配と擬へき開破壊の関係を検討した。
山口 正剛; 都留 智仁; 海老原 健一; 板倉 充洋
no journal, ,
アルミニウム合金中の母相と析出物の間にできる非整合界面について、水素トラップエネルギーの第一原理計算を試みた。アルミニウム母相と析出物の結晶のブロックを、両者に弾性歪がない状態で張り付け、非整合界面の原子モデルを作成した。セル中には周期境界を満たさないことから真空領域に接する表面が導入されるが、それに接する部分の原子を2-3層分固定することで、表面の影響を消すようにした。Al(111)//MgZn非整合界面では、整合界面の時より大きなトラップエネルギーのサイトがごくわずかだが見られた。Al(001)//MgSi非整合界面では多数の強いトラップサイトが見られた。