中炭素鋼の初析フェライト生成に伴うVC 相界面析出

摘要

自動車部品等に使われている中炭素鋼の高強度化へのニーズは軽量化の観点から年々高まってきている． 中炭素鋼の高強度化には，オーステナイト(γ)からフェライト(α)への変態に伴うVC の相界面析出が有効である ことが知られているが，その析出機構や強度に対する寄与については不明な点が多い．そこで，本研究では恒温 変態させた中炭素鋼の硬度と微細組織に及ぼすV 添加の影響について調べた． 【実験方法】供試材として実用中炭素鋼S45C(以下Base 材)，及びそこに0.1mass%，0.3mass%，0.5mass%V を添 加した合金を用いた．Base 材は1423K で0.6ks のγ化，V 添加材は1473K で0.6ks のγ化後，723～973K の各温度 で種々の時間，恒温保持して水冷した．組織観察には光学顕微鏡，TEMを用いた． 【結果】Fig.1 に973K 及び923K で恒温変態させた0.3%V 添加材の光顕写真を示す．(a)に示すように973K では 初析αが生成後、長時間保持することでパーライト変態が進行し変態が完了する．(b)の923K では初析αの量が 973K に比べ減少しており，早い段階からパーライト変態が進行し変態が完了する．また，両温度共に粒界αが生 成するのみならず介在物から粒内αが生成することが分かる．一方，Base 材では，初析α量は同じ温度で変態さ せたV 添加材より少なく，粒内αもほとhど生成していなかった．