結晶粒径の異なる1100アルミニウムにおけるIn-situ X線回折法を用いた引張変形中の転位密度測定

摘要

近年，繰返し重ね接合圧延（ARB）法，庄縮ねじり加工（HPT）法，Equal Channel Angular Pressing（ECAP）法などの巨大ひずみ加工法が開発されたことにより，アルミニウムにおいても平均結晶粒サイズが数100nmの超微細粒材の作製が容易となっている。従来粒径材においても，結晶粒径を微細化すると，Hall－Petchの関係に従って平均粒径の－1／2乗に比例して強度が増加することが経験的に知られている。紙川らによると，99．99％純度アルミニウム合金において，結晶粒径が405μmから20μmまでは0．2％耐力σ_(0.2)（MPa）はσ_(0.2)＝9．7＋41d~(-1/2)に従って変化することが報告されている。ここでd（μ_m）は平均結晶粒径である。しかしながら，巨大ひずみ加工法を用いて結晶粒径をさらに微細にすると，この式で計算される応力よりもかなり大きくなる。