aPMσaPM＾aPMσaPMσaPGε / aPGε / ,sserts lτ ,sserts anmoNecnereeR ,sserts l ,sserts lanmoNanmoN ,etar gnnedraH ,etar gnnedraHf0i00 123 i00σi00i12123120000σi21 図10 微細フェライトの材料パラメータがVf = 50%モデ9008007006005004003000.020.010.04Accumulated slip, Γ0.033500300025002000150010005000.51.525020015010050-500.5Plastic strain, εp%1.540003500300025002000150010005000.050.51.53500300025002000150010005000.5Plastic strain, εp%1.52.525020015010050-502.50.5Plastic strain, εp%1.52.52.52.5(a)(a)(c)Martensite (Out-of-habit-plane)Ferrite in CR88Martensite (In-habit-plane)Ferrite in CR60RNDCR88TEXCR88RNDCR60TEXCR60RNDCR88RNDCR60Plastic strain, εp%(b)(b)(d)RNDVf= 50%CR88S.D. = 20.3 MPa( at ε= 3% )Nominal strain, ε%TEXCR88TEXCR60RNDCR88TEXCR88RNDCR60TEXCR60４．結び 謝 辞 参考文献 織を持つモデル(Vf = 50% RNDおよびVf = 50% TEX)に対して，フェライト相の材料パラメータとしてCR60とCR88を用いて実施した解析結果の比較を図10に示す．図10aより，いずれの集合組織でも，図９aで示したようにフェライト相の参照応力がより大きなCR88の場合に二相材としての流動応力も著しく大きい値を示すことがわかる．また，CR88の場合は，αファイバー集合組織の方がランダム集合組織よりも高い流動応力を示しており，さらにひずみ3%まではCR60でみられた応力の軟化が生じていないこともわかる．図10bは応力と塑性ひずみの関係を示しているが，この図からもCR88のαファイバー集合組織では，CR60と比べて応力の軟化が抑制されていることがわかる．図10cに示しているランダム集合組織(RND)における加工硬化率の変化は，CR60とCR88の結果が比較的類似の傾向を示しているが，図10dに示しているαファイバー集合組織(TEX)の加工硬化率の変化は，CR60とCR88とで顕著に異なり，CR60では塑性ひずみが1%となる前に負の硬化率を持つのに対して，CR88では塑性ひずみ2%程度まで正の硬化率を持つことがわかる． 図９ 微細フェライト相の材料パラメータ(CR88)を用いた変形解析．(a) 各変形機構におけるˆと累積すべり量Γの関係．(b) RND Vf = 50% CR88の解析結果． ルの変形挙動に及ぼす影響．(a) 応力－ひずみ挙動．(b) 応力－塑性ひずみ曲線．(c) ランダム集合組織(RND)における加工硬化率の変化．(d) αファイバー集合組織(TEX)における加工硬化率の変化． 以上に示した解析結果は，マイクロ材料試験により得られた単結晶特性を用いて実施した多結晶解析の結果であるが，いずれの結果においても現実の材料で測定されるよりもかなり大きな巨視的流動応力を示している．この理由としては，今回の解析モデルおよび境界条件に起因する変形拘束がバルク材と比べて厳し過ぎること，実材料に存在し得る様々な欠陥を考慮していないこと，孤立単結晶の挙動が多結晶内における各結晶粒の挙動とは必ずしも一致しないこと等，様々な要因が考えられる．今後，さらに定量的な予測を実現するためには，さらなる基礎研究を継続的に実施することが不可欠である．一方で，本解析で実施したようなパラメータスタディからも定性的な知見を得ることはできる．実材料として実現可能なパラメータ空間の下で系統的な数値解析を実施し，そこで得られる知見を材料設計やプロセス設計に役立てることが今後の課題である． 本研究は，公益財団法人天田財団の一般研究開発助成を受けて実施したものであることを付記して謝意を表します．また，本研究の実施にあたり，共同研究者である熊本大学の高島教授，峯教授，郭助教より様々なご助言を頂きました．御礼を申し上げます． 鶴圃 (2015). 1) M. Y. Demeri: Advanced High-Strength Steels: Science, Technology, and Applications. ASM International (2016). 2) 牧 正志: 鉄鋼の組織制御 その原理と⽅法. 内⽥⽼3) T. Mayama, T. Ohashi, Y. Tadano, and K. Hagihara: Mater. Trans. 56 (2015) 963-972. 4) D. Kishi, T. Mayama, Y. Mine, and K. Takashima: Scripta Mater. 142 (2018) 1-5. 5) T. Mayama, M. Tane, and Y. Tadano: Acta Mater. 165 (2019) 62-72. 6) K. Takagi, T. Mayama, Y. Mine, and K. Takashima: J. Alloys Compounds 806 (2019) 1384-1393. 7) D. Peirce, R. J. Asaro, and A. Needleman: Acta Metall. 31 (1983) 1951-1976. 8) Y. Mine, K. Hirashita, H. Takashima, M. Matsuda, and K. Takashima: Mater. Sci. Eng. A 560 (2013) 535-544. 9) K. Kwak, T. Mayama, Y. Mine, and K. Takashima: Mater. Sci. Eng. A 674 (2016) 104-116. 10) S. Ogata, T. Mayama, Y. Mine, and K. Takashima: Mater. Sci. Eng. A 689 (2017) 353-365. 11) U. F. Kocks, C. N. Tomé, and H. -R. Wenk: Texture and Anisotropy. Cambridge (1998). − 129 −
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