結晶粒界における変形・再結晶および予融解に関する研究

本論文は、特に、金属の結晶粒界に着目し、変形と再結品との関連性を明らか
にすることを第一の目的として、変形履歴を把握し、粒界近傍での局所ひずみな
どの情報を解析して、ミクロからマクロにわたって系統的に調べ、吟味検討した。
また、理論的に賛否両論が存在する粒界予融解現象について実測実験的に基礎的
かつ系統的な知見を得ることを第二の目的として、塑性変形した種々の面心立方
金属薄膜におけるひずみ誘起粒界予融解について論じたものである。
第1章は、結晶粒界における変形挙動、再結晶および粒界予融解について概説
し、本研究の背景と目的を述べている。第2章は、共通な実験方法および解析方
法について述べている。第一の目的である結品粒界近傍に形成する再結晶粒と変
形との関係について、第3章、第4章および第8章で述べ、第5章から第8章に
おいて、塑性変形した金属薄膜の粒界が融点よりも低い湿度で融解する現象(ひず
み誘起粒界予融解) について述べている。第3章では、比較的積層欠陥エネルギー
(SFE)の低い銅における粒界近傍での変形挙動と再結晶粒の形成について同一の試
料に対して光学顕微鏡から走査型および透過型電子顕微鏡を用いて系統的に調べ、
これまでのマクロな領域およびミクロな領域におけるそれぞれ独立した研究結果
およびアルミニウム(SFEの高い)の結果とも比較検討している。第4章は、初期の
粒界(成分結晶の方位関係およびマクロな粒界構造) が等しい双結晶において、3
種類の異なった引張方向を持つ試料を用いて、塑性変形による活動すべり系の相
違が再結晶粒形成に及ぼす影響について検討している。第5章は、粒界構造の影
響を取り除き、粒界予融解に及ぼす活動すべり系の影響について論じている。ま
た、第4章の結果と比較検討し、変形および再結晶と粒界予融解の関連について
述べている。第6章は、薄膜における粒界予融解について不純物の影響を調べ、
また、融解と昇華の違いについて論じている。第7章は、薄膜試料表面を覆う酸
化膜を変化させ、粒界予融解に及ぼす酸化膜の影響について述べている。第8章
は、酸化膜の影響のない粒界予融解について調べ、また、積層欠陥エネルギーが
かなり低い銀について、変形および再結晶の関連についても論じている。さらに、
変形と再結晶および粒界予融解との関連について銅双結晶の結果(5章)と比較・検
討している。第9章は、アルミニウムおよびニッケルの粒界予融解について調べ、
銅および銀の粒界予融解現象(5章および8章) と比較検討している。第10章は
本研究の総括である。

画像データは国立国会図書館から提供(2011/9/26。JPEG2000形式を本学でpdfに変換して公開)