固溶体合金の再結晶について
著者
浜崎 美智子
雑誌名
鹿児島大学工学部研究報告
巻
2
ページ
17-22
別言語のタイトル
ON THE RECRYSTALLIZATION OF SINGLE SOLID
SOLUTION ALLOYS
固溶体合金の再結晶について
著者
浜崎 美智子
雑誌名
鹿児島大学工学部研究報告
巻
2
ページ
17-22
別言語のタイトル
ON THE RECRYSTALLIZATION OF SINGLE SOLID
SOLUTION ALLOYS
Ｃ ｕ ％ ｌ Ｎ ｉ ％ ｌ Ｓ ｉ ％ ｜ Ｚ ｎ ％ 日印
に つ い て
浜 崎 美 智 子 ＊
ＯＮＴＨＥＲＥＣＲＹＳＴＡＬＬＩＺＡＴＩＯＮＯＦＳＩＮＧＬＥＳＯＬＩＤ ＳＯＬＵＴＩＯＮＡｍ,ＯＹＳ ＭｉｃｈｉｋｏＨＡＭＡＳＡＫＩT
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-ablyearlytime． ReceivedMay31，1962. 供した． Cu-Ni2Si合金鋳塊を900℃,２ｈｒ均熱後２５％の冷間圧延を行な
って，次の４種の処理を施こした． a900oC,１ｈｒ水冷 ｂ同上後２０％冷間圧延および４０％冷間圧延 ｃ900°Ｃ,１ｈｒ保持後５０℃/ｈｒの割合で徐冷 ｄ同上後２０％冷間圧延および４０％冷間圧延 Cu-Zn合金鋳塊を850℃で２５％熱間圧延した後,次の４種の
処理を施こした． ａ800℃,１１１ｒ水冷 ｂ同上後２０％冷間圧延および４０％冷間圧延 c800oC,１ｈｒ保持後５０℃/ｈｒの割合で徐冷 ｄ同上後２０％冷間圧延および４０％冷間圧延 Cu-Ni合金鋳塊を950℃,１ｈｒ均熱後２５％の冷間圧延を行な
って，次の処理を施こした． a950oC,１ｈｒ水冷 ｂ同上後２０％冷間圧延および７０％冷間圧延 ｃ950。C’１ｈｒ保持後５０℃/ｈｒの割合で徐冷 ｄ同上後２０％冷間圧延および７０％冷間圧延 以上前報の場合と同様，高温より水冷，水冷後冷間l r延，高温より徐冷，徐冷後冷間圧延の処理を施こし
たものについて，100°Ｃより５０℃間隔に階段的に昇 温し，各温度１ｈｒ繰返し加熱水冷の再加熱処理を施 こして，その間の硬度変化をみた．また種々の温度の Ⅱ 、 緒 言前報')においては，比較的単純な析出硬化性合金につ
いて実験を行ない，溶体化水冷後冷間圧延したものが徐冷焼鈍後冷間圧延したものに較べて再結晶軟化の耕
しく遅れることを認めたのであるが，木報告において はこれと比較検討する意味で，析出硬化性を有しない単純な均一岡溶体合金についてその再結晶の過程を追
求した． １１．試料と実験方法試料はＴａｂｌｅｌに示す配合組成のものをタンマン
炉で熔製し，シェル型に鋳造した．Ｔａｂｌｅｌの合金の
中Ｅは前報と同様，Ｎｉ:Ｓｉ＝４:１（亜量比）の割合と
して，0.5％Ni2SiとＣｕとの擬二元合金としたもの
である．いずれの試料も徐冷焼鈍の状態で均一間熔休
の領域にはいる組成である． Table、１CompositionofSpecimens 20.0 30.0 3０．０固 溶 体 合 金 の 再 結
0.40１０．１０ 99.5 80.0 70.0 70.0 ＥＦＧＨ ＊ 機 械 工 学 教 室 得られた鋳塊には，析出硬化性合金の結果と比較す るために，前報同様次のごとき処理を施こして実験に＆椎rquend'hV 3--20XZh40x〔OIdrOIle4 LflErS1oWCoolinl 1８ 200Ｆ saltbath中で種々の時間保持水冷して，その間の硬 度変化および組織の変化をみた．一部については計数 管自記式Ｘ線回折装置によるＸ線解析を行なった． 、 、 実 験 結 果 と そ の 考 察 Fig.１，Fig.２，Fig.３にそれぞれCu-Ni2Si合金， Cu-Zn合金，Cu-Ni合金を階段的に昇温繰返し再加 熱するときの硬度変化を示す．これでみると，析出硬 化性合金に較べると著しく微弱ではあるが，均一固溶 体合金においても，急冷後冷間圧延したものの再加熱 による軟化が徐冷後冷間圧延したものに較べて遅れる のが認められる．そこで更にこの現象を確かめるため 各温度のｓａｌｔｂａｔｈ中に浸潰して，保持時間による硬 度の変化をみた． １５０接 300「 1５０ ︵︾﹄己国司。一︶映登垣ご工乞﹄凹苦三 200 0０ 用 0 １ ０ 100200300400500,600卯０８００ 一一一雁mperinllEmpeImre。Ｃ Ｆｉｇ．３．Hardnesschangebytempenng of30％Ni-Cualloysateach temperaturefｏｒｌｈｒ・
Fig.４，Fig.５，Fig.６にそれぞれCu-Ni2Si合金，
Cu-Zn合金，Cu-Ni合金についての結果を示す．こ れでみても急冷後冷間圧延したものは徐冷後冷間圧延 したものに較べて，わずかながら軟化が遅れるのが認 められる．またＣｕ一Ｚｎ合金についてみるに，挫度の高い３０％Ｚｎ合金は濃度の低い２０％Ｚｎ合金に較
べて，急冷後冷間圧延したものも徐冷後冷間圧延した ものも軟化の始まるのが早い．Photo、１はCu-Ni2Si合金の600℃保持中の組織の変化を示したもので,徐
冷後冷間圧延したものは1ｍｉｎ加熱でほぼ再結晶を完
了しているのに対し，急冷後冷間圧延したものは１ mｉｎ加熱ではなお再結晶を完了していない．Photo,２ はＣｕ-30％Ｚｎ合金の350℃保持中の組織の変化を 示す．８０ｍin保持では急冷後冷間圧延したものも徐冷雲
enChin4 r ヘ ﹄ ︵一茎与国つぐ○一 炉 J芦４ 0％ ００ ５ や 場○三記々工声 蓉
０ ０ 匂﹄ＵヱＪ一二 5０ ‘ Ｉ ０ ＯＩＯｕ200300400500bOOI100８００ −TbinPerin'泥mPe帥rc。Ｃ・ Fig.１．Hardnesschangebytemperingof Cu-0.5％Ni2Sialloysateach temperaturefoｒｌｈｒ・ 口一一20％Zn４０％に０１．｢o}Iｅｌｊ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ 号畑岬封智”
岬岬︾手州
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〆ｌ・ｌＬＩ１ｒ伽 ‘ ' １ Hardnesschangebytemperingof Cu-ZnanoysateaChtemperature forlhr． Fig.２． ︵一二つ的むく○一︶牌“匡豆心工いむ﹄一︺三 ArbOO･（ Ⅲ −Ｈｇ‘WIim〈IWin Fig、４．Hardnesschangebyagingof Cu-0.5％Ni2Sialloys． ４０％の￨ｄ耐Ied l1uen<h1IW 4脱tO1J1℃l1ed sI･wE001in？ '００200300400500bOO -TEInp運rinf恥Inpe沖rＣｏＣ ’ 一ざ画、ご一﹀。︾弓石工逗壁 5０ I ４ １ ６ ６ ４ ２ ５ ６ ０ 50 可７ ’SIOⅣ〔｡‘Ijm1 01-'。・ ０ １ ４ １ Ａ ０｢ ０ 1９
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勿x(oldroIl剣4縦『 ９uei'dTnl 冷間圧延したものは，徐冷後冷間圧延したものに較べ て，再結晶軟化の遅れる現象のあることを認めた．こ れは徐冷したものが急冷したものに較べて，冷却中の 原子の移動，拡散が容易で，そのため格子欠陥や転位 の数もより少なくなるため，冷間圧延後再加熱の際の 整格子，すなわち再結晶核の生成も容易になることに あるものとみられる．なお均一固溶体合金の場合は析 出硬化性合金の徐冷焼鈍したものに較べても再結品に よる軟化は怠激であって，特定な軟化の活性化エネル 卯Ⅲ 後冷間圧延したものもいずれも再結IIIiI1の過程にある が，前若は後者に較べて再結晶の進行力ｉｔやや遅いのが みられる．Ｐｈｏｔｏ３はCu-Ni合金の630℃保持中 の組織変化を示す．４ｍｉｎ保持で比較すると，急冷 後冷間圧延したものが，徐冷後冷間圧延したものに較 べ て 再 結 晶 の 生 成 と そ の 生 長 が や や 遅 い の が み ら れ る． 以上の結果より均一間溶体合金においても，極くわ ずかではあるが析出硬化性合金にみるように，急冷後 （ ｅ ） （ ｆ ） （ ９ ） （ ｈ ） Photo｡１．MicrostructureofCu-0.5％Ni2Sialloys．×100 40％coldrolledafterquenching． （a）AsColdrolled．（b）Agedat600oCforlmin．（c）Ａｇｅｄａｔ６００ｏＣｆｏＩ ５ｍin．（d）Ａｇｅｄａｔ６００ｏＣｆｏｒ６０ｍｉｎ、 ４０％coldrolledafterslowcooling． （e）AsColdrolled．（f）Ａｇｅｄａｔ６００･Ｃｆｏｒｌｍｉｎ．（９）Ａｇｅｄａｔ６００ｏＣｆｏｒ ５ｍin．（h）Ａｇｅｄａｔ６００･Ｃｆｏｒ６０ｍｉｎ． ５ １ 一望一四、﹃ 甑』11 浜 崎 ： 固 溶 体 合 金 の 再 結 晶 に つ い て (ａ） (ｄ） 0.c d4縦 Ｅｕ・２０％ＺｎＡｒ４００･〔 Ｅｕ･３０ズZnArjSO上 Cｕ−２ｑｊＺＺｎＡｒ３５ ｢Jmll2dd化r (hIni ,j１％“ ９ ｋ ７１)Ｚ（OjdmlI2ｲ。唯ｒ郷
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周山
2２ 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 ２ 号 ギーをもつもののようである． Fig.７，Fig.８はCu-Ni合金の急冷後冷間圧延し たものと徐冷後冷間圧延したものの，630°Ｃ保持によ るＸ線回折像の変化を示す．Ｈｇ､６にみるごとく， １ｍｉｎ加熱ではごくわずかに軟化しているのみである が，Ｘ線解析の結果は急冷したものも徐冷したものも １ｍｉｎ加熱ですでに（111）面，（002）面の著しい増 加をみる．ポリゴン化すなわち整格子の形成がかなり 早い時期になされることを示すものである．また急冷 のままにおけるより徐冷のままの方が(111)面,（002） 面が強く現われるのは，加工前にすでに徐冷したもの の方が微小整格子のより多く存在することを示すもの と考える． １ V ・ 総 括 析出硬化性を有しない単純な均一固溶体合金につい て，その再結晶の過程を追求し次の結果を得た． へ こ １．均一固溶体合金においても，極くわずかではあ るが析出硬化性合金にみられるように，急冷後冷間圧 延したものは徐冷後冷間圧延したものに較べて，再結 晶軟化の遅れる現象のあることを見出した． ２．均一固溶体合金においては，再結晶による軟化 が急激であって，特定の軟化の活性化エネルギーを有 するもののようである． ３．Ｘ線解析の結果，ポリゴン化すなわち整格子の 形成は硬度，組織の変化として現われる以前かなり早 い時期になされることを認めた． 終りにこの研究に対し，終始御鞭健，御指導を賜り ました末永勝郎先生，及び若原稔先生に心より感謝の 意を表する次第であります． 文 献 １）末永，浜崎：鹿児島大学工学部研究報告，２ （1962)，１１∼16.
