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熱間加工時に形成されるミクロ組織は材料特性に大 きな影響を及ぼす。熱間圧延は再結晶温度以上で実施 されることが多いが,条件によっては結晶粒が圧延方 向にパンケーキ状に伸びた繊維状組織として残ること がある1)。また,同じ熱間加工温度でも押出材の方が 繊維状組織として残存しやすいことが知られている2)。 HoritaらはECAP(equal-channel angular pressing)法 を用い,各種実用アルミニウム合金の熱的安定性につ いて調査している3)。この研究では,5083合金や3004 合金は200°C程度まで,2024合金や7075合金は300°C程 度まで微細粒組織が維持されることを報告している。 このように組成の違いで下部組織の熱的安定性が変化 し,再結晶温度の変化となって現れる。これらの現象 を総合的に考えると,組成と熱間加工条件(温度および ひずみ速度)が下部組織形成に影響すると推察される。 素材の熱間変形挙動を調査する方法として平面ひずみ 圧縮試験が利用される4),5)。試験機に誘導加熱方式や 油圧サーボ機能を組み込むことで,試験片の温度や加 工時のひずみ速度を精度良く制御できる。ただし加工 によって試験片に導入されるひずみは,工具(アンビル) 形状と試験片形状の幾何学的関係や工具と試験片の摩 擦特性などの影響を受け,不均一なひずみ分布となる6)。 平面ひずみ圧縮試験片の組織調査を行う場合には,上 述のひずみ量などの加工履歴を正確に把握した上で解 析する必要がある。本研究では,まず同一素材のネジ を埋め込んだ試験片を埋め込み方向に圧縮し,ネジ山 の距離変化から試験片内部のひずみ分布を定量化し た。次に自動車用パネル材などに利用される熱処理型 合金のAl-1%Si-0.6%Mg合金で,下部組織形成に及ぼす MnおよびZr添加と熱間加工条件の影響を調査した。 これは,材料特性(塑性異方性およびランクフォード値) 6000系アルミニウム合金の熱間加工中の下部組織形成に及ぼす MnおよびZr添加の影響*

Effects of Mn and Zr addition in 6000 series aluminum alloys on substructure formation during hot deformation