組織制御による鉄鋼材料の高性能化

摘要

著者は組織制御による材料の高性能化に関する研究を行っている．例えば，巨大ひずみを結晶粒微細化添加剤に与える ことにより微細化能が向上することや1)，ステンレス鋼の不均一変形2)や不均一熱処理3)により磁気的傾斜機能材料が製 造できることを示してきた．ところで，Fe-Mn 合金の制振特性は，材料内部におけるオーステナイト相(_)と_マルテンサ イト相の界面や_マルテンサイト相におけるバリアント界面の移動および積層欠陥界面の移動により生じる4)．すなわち， Fe-Mn 合金の制振特性は，_マルテンサイト相の体積分率の増加のみならず，組織の微細化や均一化により向上すると考 えられる．Fe-Mn-Si 形状記憶合金に変形と熱処理とを繰返すことによって，その形状記憶特性が向上することが報告さ れている(トレーニング効果) 5)．これは，変形と熱処理を繰返すことによって，材料組織の微細化および均質化が生じ， その結果として_マルテンサイト相の体積分率が増加するためである．それゆえ，同様のトレーニング処理によって， Fe-Mn 合金の制振特性は向上することが予測される．本研究では，Fe-20mass%Mn 合金にトレーニング処理を施すことに よって，その制振特性向上を図る．さらに，トレーニング処理方法として，熱処理のみ繰返す方法(Thermal Training)およ び変形と熱処理を繰返す処理方法(Thermo-Mechanical Training)を行い，トレーニング処理の違いによる制振特性の違いに ついても検討を行った．