ナノインデンテーションによる超高純度アルミニウムの機械的特性の評価

摘要

微視的なスケールでの加工現象を把握するためには、その基礎となる微視的領域における金属の材料特性を詳細に調べることが重要である。純金属に対しマイクロ～ミリメートルオーダーでの押込み試験や引張り試験により材料特性を評価している報告は多数あるが、ナノメートルオーダーの変形領域で材料特性を詳細に検討した報告は、少ないのが現状である。本研究では、帯溶融法により精製した純度99.9999%(6N)の超高純度アルミニウムに対し、材料特性におよぼす初期転位や不純物の影響がほとhど存在しない完全結晶状態に近い領域にナノインデンテーション試験を行い、微視的領域における機械的特性を評価した。また、不純物の影響を検討するため99.99%(4N)、99%(2N)のアルミニウムに対し同様の試験を行った。さらに、引張試験と微小硬さ試験により巨視的な領域での材料特性を評価し、巨視的領域と微視的領域の試験結果を比較·検討した。