• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

The mechanism of martensitic transformation induced by tempering of Ti-X-7Al alloy.

Research Project

Project/Area Number 17K06773
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Physical properties of metals/Metal-base materials
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

Takemoto Yoshito  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (60216942)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsマルテンサイト / スピノーダル分解 / 逆変態 / 形状変化 / 焼戻し / 熱応力 / 熱伝導率 / マルテンサイト変態 / チタン合金 / その場観察 / 電気抵抗測定 / リエントラント変態 / β型チタン合金 / 温度依存性 / 時間依存性 / 熱弾性 / 金属物性
Outline of Final Research Achievements

The transformation mechanism of the orthorhombic α" phase induced by tempering of the Ti-X-7Al alloy was investigated. Quenching from the β single phase region forms a slight α"-M (martensite) with the residual β phase. Rapid tempering to about 500 ° C using a salt bath or convergent light heating results in the formation of coarse α"-M over the entire surface during heating. After holding for 3 minutes or more, α"-M disappears and changes to fine α" iso due to atomic diffusion. Furthermore, α"-M reverses to the β phase when heated to about 200 ° C. Complex transformation behavior suggests that the free energy of the α phase is spinodal decomposition. It is suggested that the complicated transformation behavior is caused by the thermal stress associated with rapid heat treatment and the spinodal decomposition type free energy of α phase.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マルテンサイト変態は材料の強化だけでなく,形状記憶や超弾性などの機能発現に重要な役割を果たす.本研究では鉄鋼材料でよく理解されている常識的なマルテンサイト変態とは大きく異なる変態挙動がTi-X-7Al合金で発現することを明らかにした.特に焼戻しでマルテンサイトが形成することや,それより低温でβ逆変態する現象,焼入れで試料内部にマルテンサイトが生成することなどは,マルテンサイトの利用の幅を広げるものと確信している.また形状記憶とは逆向きの形状変化の発現や,焼戻しによる急速な硬化現象などは実用的な利用が見込まれる.

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (44 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Ti-10Mo-7Al合金の奇妙な相変態2019

    • Author(s)
      竹元嘉利
    • Journal Title

      チタン

      Volume: 67 Pages: 112-115

    • NAID

      40021891901

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Martensitic Transformation Induced in Ti–15V–7Al Alloy at Low and High Temperatures2018

    • Author(s)
      Y. Takemoto, M. Tsunekawa, Y. Manabe, S. Itano and Y. Muraoka
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS

      Volume: 59 Issue: 10 Pages: 1560-1566

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2018185

    • NAID

      130007486289

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • Year and Date
      2018-10-01
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Martensitic Transformation Induced at Low and High Temperatures on Ti-15V-7Al Alloy2018

    • Author(s)
      竹元嘉利,恒川弥佑,真部侑司,板野壮志,村岡祐治
    • Journal Title

      Journal of the Japan Institute of Metals and Materials

      Volume: 82 Issue: 8 Pages: 307-313

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2018014

    • NAID

      130007418484

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • Year and Date
      2018-08-01
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Change of Electrical Resistivity with Martensite Transformation of Ti-42 mass%Nb Alloy2018

    • Author(s)
      竹元嘉利, 丸山拓也, 井尻政孝
    • Journal Title

      Journal of the Japan Institute of Metals and Materials

      Volume: 82 Issue: 7 Pages: 256-261

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2018013

    • NAID

      130007410515

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • Year and Date
      2018-07-01
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of Nb Content of Ti-<i>x</i>Nb-7Al Alloys on <i><i>β</i></i>→<i><i>α</i></i>″ Transformation with Tempering2017

    • Author(s)
      井尻政孝, 富田悠希, 石川高史, 門脇賢司, 竹元嘉利
    • Journal Title

      Journal of the Japan Institute of Metals and Materials

      Volume: 81 Issue: 7 Pages: 345-351

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2017011

    • NAID

      130007340778

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ti-10Mo-7Al合金の機械的性質および組織に及ぼす熱処理の影響2020

    • Author(s)
      杉立真太郎,工藤彩音,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会第60回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Ti-10Mo-7Al合金の異常なマルテンサイト変態挙動と生成条件2020

    • Author(s)
      池本雅基,安野実希子,安藤寛幸,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会第60回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] β型チタン合金の予想できない変態挙動2020

    • Author(s)
      竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第136回 金属物性研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Ti-35Nb合金の熱処理に伴う微細組織と電気抵抗変化2019

    • Author(s)
      津田弘基、安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第44回若手フォーラム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-25Nb-7Al合金の引張特性に及ぼす熱処理の影響2019

    • Author(s)
      池本雅基、元吉達也,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第44回若手フォーラム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-23Nb-7Al合金の引張特性に及ぼす温度の影響2019

    • Author(s)
      杉立真太郎、安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第44回若手フォーラム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-8Mo合金におけるスピノーダル分解挙動2019

    • Author(s)
      鈴木雄基、安野 実希子、竹元嘉利
    • Organizer
      軽金属学会第11回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Al合金の焼戻し組織変化に及ぼす焼戻し温度の影響2019

    • Author(s)
      真部侑司、安野実希子、竹元嘉利
    • Organizer
      軽金属学会第11回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-10Mo-7Al合金における短時間焼戻しで生じるマルテンサイト変態2019

    • Author(s)
      安野実希子、池本雅基、宮崎翔太郎、竹元嘉利
    • Organizer
      軽金属学会第11回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 各種測定によるTi-35 Nb合金の相変態の評価2019

    • Author(s)
      津田弘基,安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会第59回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-X-7Alの特異現象と相変態挙動2019

    • Author(s)
      竹元嘉利
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第178回秋季講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Ti-10Mo-7Alの 熱処理に伴う電気抵抗変化2019

    • Author(s)
      板野壮志, 竹元嘉利
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第178回秋季講演大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] チタン合金の基礎と応用2019

    • Author(s)
      竹元嘉利
    • Organizer
      日本機械学会中国四国支部 第131回講習会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Ti-8Mo合金におけるマルテンサイトのスピノーダル分解2019

    • Author(s)
      鈴木雄基,安野美希子,竹元嘉利
    • Organizer
      軽金属学会中国四国支部第45回若手フォーラム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Al合金の時効硬化に及ぼす焼戻し温度の影響2019

    • Author(s)
      真部侑司,安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      軽金属学会中国四国支部第45回若手フォーラム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-10Mo-7Al合金の短時間焼戻しで生じるマルテンサイト変態2019

    • Author(s)
      安野実希子,池本雅基,竹元嘉利,宮崎翔太郎
    • Organizer
      軽金属学会中国四国支部第45回若手フォーラム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-35Nb合金の焼戻しにおける相変態の評価2019

    • Author(s)
      津田弘基,池本雅基,安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第45回若手フォーラム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-8Mo合金のスピノーダル分解とα相生成2019

    • Author(s)
      鈴木雄基,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第133回金属物性研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] TEM観察及びTEM試料作製におけるアーティファクトに関する研究2018

    • Author(s)
      鈴木雄基,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Al合金の550℃焼戻しに伴うマルテンサイトの形成と消滅2018

    • Author(s)
      真部侑司,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-25Nb-7Al合金の焼戻しとサブゼロ処理で生じるマルテンサイト変態2018

    • Author(s)
      安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] β型Ti-X-7Al合金の熱処理に伴う電気抵抗率変化2018

    • Author(s)
      板野壮志,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第40回若手フォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Al の冷却と加熱に伴うマルテンサイト変態2018

    • Author(s)
      竹元嘉利,恒川弥佑
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第175回春季講演大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] β型Ti合金のサブゼロと焼戻しで形成されるマルテンサイト2018

    • Author(s)
      竹元嘉利
    • Organizer
      日本鉄鋼協会 異相界面の制御による複相鉄族合金の高性能化フォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Alの低温と高温で形成されるマルテンサイト2018

    • Author(s)
      竹元嘉利
    • Organizer
      日本鉄鋼協会 マルテンサイト・ベイナイトフォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-10Mo-7Alの短時間焼戻しによるマルテンサイト変態2018

    • Author(s)
      荒木 稜,竹元嘉利
    • Organizer
      軽金属学会第10回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-25Nb-7Al合金における焼入れ組織と機械特性に及ぼす溶体化温度の影響2018

    • Author(s)
      元吉達也,安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会第58回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-10Mo-7Al 合金の焼戻しによるマルテンサイト変態の温度範囲2018

    • Author(s)
      竹元嘉利,荒木 稜
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第176回秋季講演大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-25Nb-7Al合金における焼入れ組織と機械特性に及ぼす溶体化温度の影響2018

    • Author(s)
      元吉達也,安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第41回若手フォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-10Mo-7Alのサブゼロ処理と短時間焼戻しによるマルテンサイト変態2018

    • Author(s)
      荒木 稜,竹元嘉利
    • Organizer
      軽金属学会中国四国支部第41回若手フォーラム
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 新規β型Ti合金の特異なマルテンサイト変態2018

    • Author(s)
      竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会・日本鉄鋼協会中国四国支部第65回材質制御研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] TEM観察及びTEM試料作製におけるアーティファクトに関する研究2018

    • Author(s)
      鈴木雄基,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第40回若手フォーラム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Al合金の550℃焼戻しに伴うマルテンサイトの形成と消滅2018

    • Author(s)
      真部侑司,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第40回若手フォーラム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-25Nb-7Al合金の焼戻しとサブゼロ処理で生じるマルテンサイト変態2018

    • Author(s)
      安野実希子,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第40回若手フォーラム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] β型Ti-X-7Al合金の熱処理に伴う電気抵抗率変化2018

    • Author(s)
      板野壮志,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第40回若手フォーラム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Al の冷却と加熱に伴うマルテンサイト変態2018

    • Author(s)
      竹元嘉利,恒川弥佑
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第173回春季講演大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-35Nb-xAlの時効硬化挙動に及ぼすAlの影響2017

    • Author(s)
      田口洋助,竹元嘉利
    • Organizer
      軽金属学会第9回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-23Nb-7Al合金の焼戻しで生成する斜方晶構造に及ぼす溶体化温度の影響2017

    • Author(s)
      森 俊貴, 竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会第57回日本鉄鋼協会第60回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-xNb-7Alの引張特性に及ぼすNbの影響2017

    • Author(s)
      小野宏輝,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会第57回日本鉄鋼協会第60回中国四国支部講演大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Al合金の焼戻しに伴う組織変化2017

    • Author(s)
      恒川弥佑,荒木 稜,竹元嘉利
    • Organizer
      日本実験力学会 2017年度年次講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-8Cr-7Al合金の焼戻しに伴う硬さと組織変化2017

    • Author(s)
      門脇賢司, 竹元嘉利
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第174回秋季講演大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-X-7Alの焼戻しに伴うマルテンサイト的な変態と特異現象の発現2017

    • Author(s)
      竹元嘉利
    • Organizer
      チタン・フォーラムシンポジウム 「チタン合金の相変態研究の新たな展開Ⅱ」
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-15V-7Alの焼戻しで生じるマルテンサイト変態2017

    • Author(s)
      恒川弥佑,荒木 稜,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第37回若手フォーラム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Ti-35Nb-xAlの時効硬化挙動と組織に及ぼすAlの影響2017

    • Author(s)
      田口洋助,竹元嘉利
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第38回若手フォーラム
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi