３．塑性加工の再結晶粒微細化効果の評価■■ff■■切屑試験片熱処理温度■■■■℃ff■■圧延試験片熱処理温度■■■■℃ff■■切屑試験片熱処理温度600 ℃ff■■圧延試験片熱処理温度■■■■℃図６熱処理した試験片の■■■マップまたff■■ff■■は600℃で焼鈍した組織である．粒成長が進図７に600℃で60𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠間焼鈍した試験片の結晶粒径に対する個数（頻度）分布を示す．切屑試験片では約3𝜇𝜇𝜇𝜇に高いピークがあり，殆どの粒径は15𝜇𝜇𝜇𝜇以下である．それに対して圧延試験片ではピークが低く粒径は30𝜇𝜇𝜇𝜇程度んだ為，圧延試験片の層状の分布は目立たないが，全体的に圧延試験片の方が結晶粒が大きい．まで広く分布している．このように切屑試験片と圧延試験片では明らかに再結晶組織が異なる．この違いは変形様式および加えられた塑性ひずみの大きさによるものと考えられる．表１に示した公称ひずみでは切屑試験片に大きなひずみが加わったように見えるが，■■■■■■ひずみ■■を用い相当ひずみを計算すると，以下のように圧延試験片には切屑試験片の約■■■倍の相当塑性ひずみが加わっていることが判る．切屑試験片𝜀𝜀𝑒𝑒𝑒𝑒̅̅̅̅=1√3ln2+𝛾𝛾2+𝛾𝛾√𝛾𝛾2+42圧延試験片𝜀𝜀𝑒𝑒𝑒𝑒̅̅̅̅=2√3𝑙𝑙𝑙𝑙(𝐻𝐻1𝐻𝐻2)=2.76それにもかかわらず，切屑試験片では均一で微細な再結晶粒径が生成しており，切削加工の方が結晶粒微細化効果が大きかったと言える．これは図２，図４に示されたように切削加工では微細なサブグレインが生成され，そこから多数の再結晶粒が成長したことにより，微細な再結晶組織が生成されたと推察される．切削加工と圧延加工による塑性ひずみが再結晶粒径に及ぼす効果を定量的に評価する．核発生粒成長モデルに基づき，塑性加工された金属材料から再結晶核が発生し粒成長する過程を考える．再結晶核の半径を𝑟𝑟，粒界エネルギーを𝛾𝛾をとすると，再結晶核の自由エネルギー𝑔𝑔は𝑔𝑔=4𝜋𝜋𝑟𝑟2𝛾𝛾−43𝜋𝜋𝑟𝑟3∆𝐺𝐺𝑣𝑣のように表される．ここで∆𝐺𝐺𝑣𝑣は次式で表される．∆𝐺𝐺𝑣𝑣=∆𝑄𝑄−𝑇𝑇∆𝑆𝑆∆𝑄𝑄は塑性変形によるエネルギーの増加量であり，結晶粒こでは∆𝑄𝑄は相当塑性ひずみ𝜀𝜀𝑒𝑒𝑒𝑒̅̅̅̅に比例すると仮定する．∆𝑄𝑄=𝜆𝜆𝜀𝜀𝑒𝑒𝑒𝑒̅̅̅̅𝜆𝜆は塑性変形の寄与割合を表す係数である．式ff■■において∆𝑆𝑆はゼロと見做し，式ff■■と式ff■■を式内に蓄積された転位の密度に対応すると考えられる．こff■■に代入することにより，次式が得られる．図７粒径分布の比較ff■■ff ■ff■■ff■■ff■■30 sec 60 sec30 sec 60 sec30 sec 60 sec30 sec 60 sec 300 sec 300 sec 300 sec 300 sec− 186 −=1.53
元のページ ../index.html#188