単軸圧縮試験による変形特性

Fig 2.12 に圧縮試験後の試験片の外観を示す．300℃，0.1s^-1 で著しい割れ

が発生した．その他の試験条件では割れは認められなかった．Fig 2.13，Fig 2.14 は圧縮試験における真応力－真ひずみ線図を示している．ひずみ速度が 0.1s^-1 で一定の場合は300℃でひずみの増加にともない加工硬化が進行し，ひずみ0.4 程度で割れが発生した．試験温度350℃と400℃，ひずみ速度 0.1s^-1の条件では ひずみの増加とともに応力は極 大を示したのちに急激に低下しその後ほぼ一定 になる．この傾向は試験温度 300℃，ひずみ速度 0.01 s^-1から 1s^-1においても同 様であった．Fig2.13およびFig2.14に示される挙動はひずみ増加にともない応力 が極大値を示した後に軟化する動的再結晶特有 [126],[127]の傾向と推測できる．

Fig 2.15 からFig 2.18 は Fig 2.13 とFig 2.14 の真応力－真ひずみ線図から 極大応力と極大ひずみを読み取り，圧縮温度とひずみ速度の関係で 整理したも のである．Fig 2.15，Fig 2.16，Fig 2.17および Fig 2.18 に示すように極大応力と ひずみは，ひずみ速度が小さいほどまたは試験 温度が高温になるほど小さくなる 傾向を示す．

Fig 2.19は圧縮試験後の試験片断面写真を示している．300℃，0.1s^-1の場合

は試験途中で破損した一部の断面を観察した．350℃，0.1s^-1 の場合は表面にわ ずかなき裂が確認できるが，他の試験片からはき裂等は観察されていない．

Fig 2.20 と Fig 2.21 は圧縮試験片断面のビッカース硬度を示している．図中

にそれぞれの試験片断面の組織写真を示す．断面 の硬度は温度が低くなるほど 高くなり，また，ひずみ速度が増すと向上する．Fig 2.20 に示す組織写真から，試 験温度が高いほど微細な結晶粒になっている．Fig 2.21 よりひずみ速度が小さい ほど微細な結晶粒になっている．一般に動的再結晶は高温になるほど，またはひ ずみ速度が遅いほど容易に進行すると言われており，本結果から動 的再結晶が 起こっていることが推測される．結晶粒が微細になるほど硬度が低下しているのは 動 的 再結 晶したことで内部に蓄積しているひずみが解放されたことに起因するも のと考察した．

300 ℃ 0.1 s

350 ℃ 0.1 s

400 ℃ 0.01 s

400 ℃ 0.1 s

400 ℃ 1 s

Fig 2.12Photograph of test piece after compression test . Temperature and strain rate is incdicated in each photograph.

Fig 2.13 True stress-strain curves ( Temperature: 300~400℃, Strain rate: 0.1s^-1 )

Fig 2.14True stress-strain curves (Temperature: 400℃, Strain rate: 0.1~1s^-1 )

Fig 2.15 Influence of temperature on peak strain (Strain rate: 0.1 s^-1 )

Fig 2.16 Influence of strain rate on peak strain (Temperature: 400 ℃)

Fig 2.17Influence of temperature on peak stress (Strain rate: 0.1 s^-1 )

Fig 2.18Influence of strain rate on peak stress (Temperature: 400 ℃ )

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Fig 2.19Cross-sectional photograph of test piece after compression test of (a)300℃，

0.1s^-1 (b)350℃，0.1s^-1 (c)400℃，0.01s^-1 (d)400℃，0.1s^-1 (e)400℃，1s^-1

Fig 2.20 Relationship between vickers hardness and temperature, microstructures

Fig 2.21 Relationship between vickers hardness and strain rate, microstructures