フェライト鋼の応力-ひずみ曲線におよぼす 温度?ひずみ速度?結晶粒径の影響とその定式化

摘要

鉄鋼材料の応力-ひずみ曲線や機械的特性，変形応力は，試験温度(T)やひずみ速度( ε& )によって大きく変化する．温度?ひずみ速度依存性は，自動車の衝突や地震など材料の高速変形に対する安全性の問題と密接に関係し，これらの影響を考慮した変形応力の計算手法は材料開発，材料設計の上では非常に重要であると考えられる[1]．自動車衝突時に材料が受けるひずみ速度は102～103 s-1 といわれており，103 s-1 以下の塑性変形は主に転位運動の熱活性化過程により支配される[2]．変形応力におよぼす温度とひずみ速度の影響を明らかにする目的で，Kocks とMecking は熱活性化過程に基づいた応力-ひずみ曲線の計算モデルである，Kocks-Mecking (KM)モデルを提案した[3-5]．KM モデルは，熱活性の素過程を重ね合わせることができる点が特長である．KM モデルを用いた検討は，これまでにCu，Ti 合金をはじめ,鉄鋼材料については，オーステナイト鋼，フェライト鋼に関する結果が報告されている[6-11]．本発表では，「計算工学による組織と特性予測技術研究会」における共通試料であるDP 鋼[12]およびフェライト粒径の異なるフェライト-セメンタイト鋼[13]の適用結果について紹介する．