(S234)パーライト鋼中に存在するフェライト/セメンタイト微細積層構造の寸法効果に関する結晶塑性解析

摘要

パーライト鋼は強度と靱性に優れるため，橋梁のケーブルワイヤなどの構造材料として従来から広く利用されている．その微視組織は，セメンタイトとフェライトがサブミクロン周期で積層しており，このような微細構造を有することでパーライト鋼は優れた力学特性を示す．強度と靱性を両立させる要因として，単体では脆性材料であるセメンタイトがパーライト中では塑性変形すること，延性材料のフェライト層が転位の蓄積などによって強化することが挙げられている．我々はこれまで，これらのメカニズムについて検討し，フェライト層の降伏応力と加工硬化率が増加すると，パーライト鋼中のセメンタイトが安定して塑性変形することを示した．また，フェライト層の降伏応力と加工硬化率はフェライト層の層間距離の減少にともなって増加することを結晶塑性解析により示した．本報では，フェライト/セメンタイト微細積層構造の寸法効果が力学特性に及ぼす影響をより詳細に検証する．