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Fig.4.2.3.8Fracturesurfacesof670scannedSTAverticalsamples(11800C/1h+aging).
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4.2.490。 走査 材 の 引 張特 性(24。C)
670走 査 材 と 同様 に,as‑built材 の 垂 直 材 お よび 水 平材 の 強 度 は比 較 材(溶 解 鍛 造 材)よ りも低 い 結 果 とな っ た.し か し,STA材 お よびDA材 は比 較 材 を 上 回 り, DA材 の 方 がSTA材 よ りや や 高 い 値 とな っ た.ま た,全 体 を通 して,水 平材 の 方
が垂 直材 よ りも高 強 度 で あ っ た.
伸 び に 関 して は,強 度 が低 か っ たas‑built材 の伸 び は 垂 直 材,水 平 材 と もに比 較 材 の2倍 以 上 とな っ た.STA材,DA材 と もに延 性 は熱 処 理 に よ っ て低 下 した が, 比 較 材 よ りも優 れ た.熱 処 理 に関 わ らず,垂 直材 の方 が 水 平材 よ りも延 性 は低 い 結 果 に な っ た.goo走 査 材 で も,従 来 材 よ りも優 れ た 強 度 と延 性 を有 す る こ とが 明 らか に な っ た が,熱 処 理 が 必 要 で あ り,特 に 直接 時 効 は強 度 に 対 して有 効 に働 く こ とが 分 か った.
As‑built垂 直 材 で は延 性破 面 の 特徴 で あ るデ ィ ンプル が観 察 され た.ま た,炭 化 物 に よ るボ イ ドが形 成 され て い た.一 部,粒 界 で ク ラ ッ クが 進 展 した形 状 が あ
り,デ ン ドライ トで の割 れ が観 察 され た.側 面 で はMPBs界 面 で 割 れ た と思 わ れ る箇 所 が存 在 して い た.ま た,ク ラ ック の角 度 は35.1。 と[OO1]方 向 と(111)面 が なす 角 とほ ぼ 同一 で あ る.goo走 査 材 は約100pm間 隔 で,[001]方 向 に配 向す る伸 長 柱 状 結 晶 が形 成 され て お り,こ の結 晶 は粒 内破 壊 を した こ とが 考 え られ る.一 方 でFig.4.2.4.2(e)の 左 半 分 の ク ラ ッ クは,負 荷 方 向 に 対 して ほ ぼ垂 直 に ク ラ
ック が進 展 して い る.こ の箇 所 はMPBs界 面 の底 部[001]方 向 の伸 長 柱 状 結 晶 以 外 の 結 晶 で ク ラ ッ クが 発 生 し,こ れ らが つ な が っ た こ とが 考 え られ る.as‑built 水 平 材 で は 上 面 の 周 辺 部 で は粒 内破 壊 とみ られ,側 面 を 見 る と49.1。,さ らに ク ラ
ック は36.2。 と,[001]方 向 を 有す る結 晶 のす べ り面 で あ る こ と と矛 盾 しな い.上 面 の 内部 で は粒 界 破 壊 も見 られ,ク ラ ッ クが 多 く観 察 され る こ とか ら,破 断前 に
ク ラ ッ クが発 生 し,先 述 の粒 内破 壊 が進 展 した と ころ で,内 在 して い た ク ラ ッ ク が 連 結 し破 断 に至 っ た こ とが考 え られ る.特 に,側 面 で は,負 荷 方 向 に対 して垂 直 に 向 く ク ラ ック が 存在 してお り,試 験 片 内部 で は小 さい ク ラ ック が発 生 し,有 効 断 面 積 が減 少 す る.粒 内 き裂 発 生 応 力 に 達 した 時 点 で,試 験 片 の 周 辺 部 に ク ラ
ックが 発 生 し,き 裂 発 生 応 力 〉 き裂伝 播 応 力 の状 態 に な っ て破 断 した こ とが考 え られ る.
STA垂 直 材 の破 面 上 面 で はデ ィン プル や 炭 化 物 の 割 れ が観 察 され,延 性 的 な破 面 で あ っ た が,一 部 フ ァセ ッ ト割 れ が連 続 して み られ る箇 所 が存 在 した.破 面 側 面 で は,最 大 せ ん 断応 力 方 向 に近 い角 度 で 割 れ が み られ る.部 分 的 に負 荷 方 向 に 平行 な 形 状 も見 られ るが,こ の部 分 は粒 界破 壊 で あ る と考 え られ る.オ レン ジ色 の線 の 幅 が約400μmで あ り,IPFマ ップ か ら,約100μm間 隔 で 並 ん だ 伸 長 柱 状 粒 が 存 在 す る箇 所 と考 え られ る.ま た,MPBs界 面 に よ る割 れ が観 察 され,粒 界 三 重 点 で あ る と考 え られ ク ラ ッ クが 形 成 され た 可 能 性 が あ る.STA水 平材 の破 面 を拡 大 す る と,デ ィ ン プル が形 成 され てい た.13μm程 度 の(延 性 破 面 に よ く見
られ る)球 状 析 出 物 が 観 察 され た.粒 界 破 壊 の様 相 を示 して い る部 分 も存 在 し て い た.側 面 を見 る と,ク ラ ック は負 荷 方 向 に 対 して垂 直 方 向 で あ っ た.ま た, 破 面 近 傍 の側 面Fig.4.2.75(e)で は,多 くは な い が く さび 形 の ク ラ ック が存 在
して い た.
粒 内破 壊 に よ るDA垂 直材 で延 性 破 面 が 観 察 され た.デ ィ ンプル も観 察 で き, 一 部 球 状 の 析 出物 と
,立 方 体 上 の 析 出物 に よ る割 れ が み られ た.側 面 を 見 る と, す べ り船 が観 察 され,粒 内破 壊 で あ った こ とが確 認 され た.DA水 平材 で は,破 面 上 面 の 上 半 分 で は粒 内破 壊,下 半分 は粒 界破 壊 の様 相 を呈 して い る.粒 内破 壊
の部 分 で は,デ ィ ンプ ル と同 時 にデ ン ドライ トで の き裂 も観 察 され た.一 部 フ ァ セ ッ トが連 続 してお り,こ れ は,伸 長 柱 状 結 晶 の 滑 りが 連 結 した こ とに よっ て 形 成 され た と考 え られ る.ま た,球 状 析 出物 も観 察 され た.破 面 側 面 で は,負 荷 方 向 に垂 直 に割 れ て い る こ とか ら,表 面 の破 壊 は粒 界 の ク ラ ックの 連 結 に よ る と考 え られ,拡 大 写真 で もFig.4.2.4.7(g)か らク ラ ック の 上部 と下 部 で はす べ り線 の 角 度 が 違 うこ とか ら,ク ラ ッ ク箇 所 が粒 界 に対 応 す る と考 え られ る.
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Table.4.2.4.1Tensilepropertiesof90。scannedsamplesat24。C.
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986.3 1025.8 董420.7 嚢4482 1436。6 1477.7
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