銅·銅合金の張り出しプレス成形での集合組織形成過程の可視化表現

摘要

面心立方晶（以下、fcc）の金属である銅、黄銅、アルミニウム等の変形集合組織についてその成因を研究してきた．冷間圧延においては純金属型の銅は｛112｝＜111＞の圧延集合組織が優先方位でこれに｛110｝＜112＞も出現するが、一方、合金型の黄銅では主に｛110}＜112＞の優先方位が形成されることが知られている．その成因に関しては、純金属型ではcross slipが比較的多く観察されるのに対して合金型では魚の鱗の目のような規則正しい直線形の転位配列が観察されること、また、後者の積層欠陥エネルギーが低く多くの積層欠陥が出やすいことなどが指摘されている．これらはやや現象論的で結晶回転の面からは定量性に欠ける面もあるが、なお有力な知見となっている．一方、プレス成形における変形集合組識の実験的研究もしばしば行なわれており、特に等2軸張り出し成形時の最終集合組識についてはほぼ結論が出ており、張り出し成形頂点部の等2軸張り出し部では純金属の銅、アルミニウムも合金型の黄銅も一様に板面に平行に｛110}面が並ぶことが知られている．当研究ではfcc金属の結晶塑性理論を使って加工度の増加とともにどのようにして上記{110}＜hkl＞が形成されるかを可視化シミュレーションで再現したものである．