学位論文 分散相を含む中炭素鋼の機械的特性に及ぼす組織の影響に関する研究

小此木, 真  ,  オコノギ, マコト  ,  Okonogi, Makoto

pp.1 - 102 , 2016-03-25 , The University of Electro-Communications
内容記述
炭素を0.2~0.6質量%含有する中炭素機械構造用鋼は、自動車、建築、機械部品など幅広い分野で使用されている。近年では、これらの部材に対して、高強度であるとともに、低価格化が求められている。このため、成形する際には加工性(冷間鍛造性)に優れ、部品として使用する際には高強度化するという、相反する性能が求められている。機械部品は、冷間鍛造性を向上させるため、球状化焼鈍を行い、成形後に熱処理して強度を付与して製造される。本研究では、中炭素機械構造用鋼の加工性向上と高強度化を両立させることを目的に、中炭素鋼の強度や延性などの機械的特性に及ぼす分散相(セメンタイト、合金炭化物)、および微小ボイドの影響について調査するとともに、分散相の形状や分散状態の制御方法についても検討した。セメンタイトが分散した鋼の機械的特性に及ぼす組織因子(セメンタイトサイズ、フェライト粒径)の影響について調査し、降伏強度と延性の支配因子を明らかにした。また、これらの組織因子は、球状化焼鈍前の組織や予加工、球状化焼鈍温度により変化することを示した。この結果、冷間鍛造性を改善するための、適正な組織因子の指針が得られた。また、微細な炭化物が分散した中炭素鋼の析出強化について検討し、高い析出強化に有効な組織と炭化物組成を明らかにした。さらに、鋼中に分散したボイドが熱間鍛造性に及ぼす影響とボイドの形状変化を検討し、微小ボイドは、熱間変形抵抗を高める効果があること、およびボイドの形状は熱間鍛造条件により変化することを明らかにした。そして、これらの知見に基づいて、球状セメンタイトの分散を制御した中炭素鋼を開発し、優れた冷間鍛造性が得られることを確認した。
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http://ir.lib.uec.ac.jp/infolib/user_contents/9000000840/9000000840.pdf

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