00 γαα' 図3 圧延方向に対して0, 45, 90°方向から引張試験した時の真ひずみに対するα'体積率 みみずず ひひ相相 留留残残 図4 ひずみ15%加えた試験片の残留相ひずみ（0°方向）．図下には，γとαの結果のみを拡大して示した． 図5 穴広げ試験後の低倍写真（矢印は割れ） 図4には，圧延方向に対して0°方向に加工した試験片を用いて，r値を求めるためにひずみを15%加えてから除荷した際の各相の残留相ひずみを示す．引張方向はγとα'が引張でαは圧縮の残留相ひずみを示し，幅方向は反対にγとα'が圧縮でαが引張，厚さ方向はγとαが引張でα'のみが圧縮の残留相ひずみを示した．これは，45, 90°方向の試験片についても同様の結果であった．またこの時，プ図6 穴広げ試験後のSEM写真 （図5 (b)と同じ箇所を拡大） 図7には穴広げ試験後の試験片を用いて，圧延方向に対して0，45°方向に中性子線を照射し，軸方向，幅方向，厚さ方向のγとαの残留応力を穴縁からの距離に対して整理した．各位置におけるα'体積率を計算したところ，穴縁以外ではほぼ加工誘起変態していないことがわかった．軸方向と幅方向のγとαの残留応力はいずれも圧縮であり，一方で，厚さ方向の残留応力は引張であった．この時， 3・2 TRIP鋼の穴広げ試験 本研究で用いた0.2C TRIP鋼の穴広げ率は37 %であった．様々な鉄鋼材料の強度と穴広げ率の関係8,9)から考えると，0.2C TRIP鋼の穴広げ率はその強度に対して妥当な値であることを確認した．図5には，穴広げ試験後の試験片写真を示す．写真の上下方向が圧延方向と一致するが，今回5回行ったすべての試験において，圧延方向に対して45°の穴縁に割れが発生した（図における矢印）．また，割れが観察された場所の厚さは，他よりも薄いことも確認した．表1に示したように，均一伸びの一番小さい45°方向で割れが発生したことは，穴広げ率と加工硬化指数（n値）に比較的良い相関があるという結果8,9)と一致する．図6には，図5 (b)に示した割れの箇所をSEMで観察した写真である．図5よりも高倍で観察したところ，厚さ方向に貫通した割れの周辺に細かなクラックがジグザグに進展していた9)． 軸方向と幅方向の圧縮残留応力と厚さ方向の引張残留応力は0°方向の方が大きかった．図5，6で示したように，穴広げ試験では圧延方向に対して45°方向の穴縁に割れ引引張張ロファイル解析結果から引張，幅，厚さ方向の加工誘起変態によるα'体積率を求めた．その結果，引張，幅，厚さ方向でα'体積率には違いが見られた．r値と関係する幅方向と厚さ方向のひずみとα'体積率の関係を調査したところ，α'体積率が多いとひずみ量は大きい，という傾向が示された．例えば，r値が一番小さかった45°方向の結果では，引張，幅，厚さ方向に対するα'体積率に差があり，厚さ方向よりも幅方向のα'体積率が小さかった．よって，厚さ方向のひずみが幅方向のそれよりも大きく，r値が小さいという結果に繋がったと考えられる．以上のことから，TRIP鋼の機械的特性の異方性を考える時も，加工変態挙動が重要であることがわかった．つまり，γがα'に変態することでその方向に対する変形量（ひずみ量）は大きくなることが推察され，各方向の加工誘起変態挙動と変形挙動のバランスによって機械的特性の異方性が決まると考えられる． 幅幅厚厚ささ厚厚ささ幅幅0.0150.010.005-0.005-0.01引引張張-0.0150.0010.0005-0.0005-0.001− 159 −
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