− 19 −塑性加工塑性加工キーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス［応用分野］熊本大学 先進マグネシウム国際研究センター 教授［応用分野］大阪府立大学大学院 工学研究科化学工学科 教授AF-2018016-B2一般研究開発助成AF-2018018-B2一般研究開発助成塑性加工結晶方位依存性，降伏応力，延性shinji@msre.kumamoto-u.ac.jp塑性加工，硬質膜，気相成長化学気相成長，硬質膜，ハードコーティング，TiBCN，プラズマtsaito@chemeng.osakafu-u.ac.jp安藤 新二齊藤 丈靖マグネシウム合金の曲げ延性向上に対する合金元素の影響の解明有機チタン原料を用いた直流パルス放電プラズマCVDによる TiBCN硬質膜の微結晶構造制御本研究では，軽量なマグネシウム合金の塑性加工性の向上を目指し，３点曲げ変形におけるイットリウム(Y)添加の効果を調査し，その原因となる曲げ変形機構を明らかにすることを目的とした．Mg-(0.07-0.25)at%Y合金単結晶の３点曲げにおいて，Y添加により曲げ降伏応力が向上した．その理由として底面すべりと双晶の活動応力の上昇であることがわかった．また，非底面すべりの活動により曲げ延性が増加することがわかった．多結晶圧延材においても，Y添加により曲げ降伏応力および曲げ延性が増加した．0.5at%.Yでは30%の曲げ延性が得られたが，圧延方向に対する曲げの異方性が大きくなった．0.9at%.Yでは曲げ延性は若干低下するが異方性がなくなった．これらの原因は単結晶の変形機構をもとに説明できることがわかった，すなわち，Y添加はマグネシウムの強度および曲げ延性の向上に有効であることがわかった．本研究ではTi源にTDMATを用い、低温処理(~ 600℃)可能なプラズマCVD法でTiCN膜を作製し、組成や構造などを調べた。XPSより全圧1.5, 2.0 Torr, 流量比r = 5.0においてTiC、TiN、TiO2などのTi系化合物の結合が確認された。また、XRDより全圧1.5 Torr、 流量比（r = (N2流量) / (TDMAT流量)） = 2.5のときにTi系化合物由来の回折線が確認されたが、XPSからTiは酸化されていた。NとTi, Siの結合が観測できなかったことから、N2ガスの大半がプラズマによって分解・化学反応しなかったと唆される。作製した膜の硬度は、非晶質なTiの酸化物やCの存在により、WC-Coに比べて低い値を示した。また、Si(CH3)4を用いてTiSiCNの成膜を行ったところ、(Si/Ti比) = 2, (N/Ti比) = 10のときに成膜速度が最大となった。また、XRDより(Si/Ti比) = 2, (N/Ti比) = 10のときにSiC(102)の結晶ピークが観測されたが、TiC, TiNの回折線は確認できなかった。
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