■ ■■■■雰囲気，加工温度■■■，■■■，■■■，■■■，■■■■℃，目標圧下率■■■，ひずみ速度■■■■の条件で試験を行った．１．研究の目的と背景２．実験方法キーワード：超微細粒純チタン，加工熱処理，動的冶金現象，曲げ特性純チタンは，安定した化学的特性と安価で良い成形性を持つため，輸送機器，建材，海水でのエネルギー産業，家電・医療機器など様々なところに適用されている．しかしながら，純チタンは，■■■，高強度アルミ合金，■■■■■■■■■より低強度で，高強度が求められる構造部材への適用が難しい．純チタンは，■■■■■■■■■■■■■■■ff■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■と■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ff■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■と呼ばれる多工程のプロセスにより高強度化を図る研究がなされてきた．しかし，いずれのプロセスも長い処理時間・小型試験片であるため，現状少量生産に限定され，量産への適用が困難である．一方で，■パス加工熱処理により低炭素鋼の相変態（γ→α）を加速化させ，■μ■程の結晶粒径を有する高強度・高延性低炭素鋼を創製可能である■）．この■パス加工熱処理プロセスは実用化・大量生産に向けた押出・鍛造・圧延プロセスに適用可能である．純チタンも■■■℃付近で相変態（β→α）が起こり，■パス加工熱処理を施すことで超微細粒になり高強度化される可能性が高いと推測される．純チタンでは平均結晶粒径が■μ■以下となると，降伏応力が■■■■■■以上（■■■■■■■■■の■割以上，高強度アルミ合金の同等以上）に達し，従来の純チタン降伏強度（約 ■■～■■■■■■）より 倍以上に増加する■）．本研究の最終目的は，■パス大ひずみ加工熱処理法を用いて高強度・超微細粒純チタンを創製するプロセスの構築であり，第■ステップとして純チタンにおいて超細粒形成の基礎原理の解明や成形性を調査するため，純チタンを用いて加工温度■■■～■■■■℃，ひずみ速度■■■■，圧縮率■■％，圧縮後水冷で■パス大ひずみ加工熱処理を実施し，変形挙動及び内部組織の変化について調査した．さらに，■■°■曲げ試験を用いて加工熱処理された純チタンの成形性について分析した． ・■熱膨張試験純チタンの相変態点を調査するために，高歪速度付与試験設備（■■■■■）に水平膨張計（■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■）を設置し，窒素ガス雰囲気，加熱速度■■■■℃■■で■■■～■■■■℃まで加熱し，温度増加による試験片の直径の変化を測定した．試験片の寸法は圧縮試験片と同じであり，高さ■ ■■，直径■■■である．また，表１に本研究に用いた純チ公立小松大学生産システム科学部（ ■■■年度奨励研究助成（若手研究者枠）■■■ ■■■■■■■■ ）准教授朴亨原タンの化学組成を示す． ・ 熱間圧縮試験及び金属組織の分析圧縮試験材には，等軸で平均結晶粒径が■■μ■である純チタンを用いた．高歪速度付与試験設備（■■■■■）を用い，加熱中に試料と金型の潤滑と断熱のために■■■■（■■ ■■■）をはさんでいる．圧縮後は内部組織の凍結のために急冷した．圧縮手順の概略を図■に示す．また，流動応力曲線は，式（■）を用いた．圧縮前後の組織変化は，エメリー紙及びコロイダルシリカ懸濁液と過酸化水素水の混合液で機械的研磨を行い，■■■■■■と■■■■を用いて分析した．■■■■の相分析は■■■■■■■■ffα，β■で測定した． ・■Ｖ曲げ試験片，金型及び試験■曲げ試験材としては，初期材と代表的な金属組織を有する加工熱処理温度■■■，■■■，■■■■℃の■水準を用いた．曲げ試験材の寸法は，初期材の寸法（Φ■×■■ ■■ ）に合わせて■■×■■×■■■■■とし，加工材では内部組織が表■純チタンの化学組成ff■■■■■■図■純チタンにおける加工熱処理の手順0.0012Fe0.056HONC0.1270.003TiBal.0.001− 346 −■■パス大ひずみ加工熱処理プロセスによる高強度超微細粒純チタンの創製基礎原理の解明
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