| Project/Area Number |
18656210
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Material processing/treatments
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石田 清仁 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 教授 (20151368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
貝沼 亮介 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20202004)
大沼 郁雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20250714)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
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| Keywords | ピアノ線 / ペロブスカイト型炭化物 / 共析変態 / パーライト / ラメラー組織 / 状態図 / Fe-Al-C系 / 熱力学計算 / ベロブスカイト型炭化物 |
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| Research Abstract |
フェライト(αFe)とセメンタイト(Fe3C)の層状パーライト組織からなる現用のピアノ線に代えて、フェライトとペロブスカイト型炭化物Fe3A1C(κ)の層状パーライト組織からなる、従来にない高強度ピアノ線の作製を目的として、昨年度はFe-A1-C3元系に関して、熱力学解析とパーライト組織の形成を実施した。本年度は、パテンティング処理後の炭化物が球状化を抑制し、さらにラメラー間隔を小さくするために、Crを添加したFe-A1-Cr-C4元系について熱力学解析を行い、熱力学データベースを開発してパーライト組織形成のための合金設計を行い、以下に示す結果を得た。
(1)Crを添加した合金から生成するペロブスカイト炭化物は、Fe-A1-C3元系に比べてA1とCの濃度が高くなるため、炭化物自身の強度が上昇することが期待できる。
(2)Fe-A1-C3元系にCrを添加するとオーステナイト(γFe)が現れる組成領域が拡大する。したがって、Fe-A1-C3元系よりも高C高A1濃度のオーステナイト単相が得られるので、共析変態後に得られるαFe+Fe3A1C(κ)層状パーライト中のペロブスカイト炭化物の体積分率が増加して、より強度の高い線材作製の可能性が示唆される。
(3)Crを5mass%以上添加すると、Cr7C3炭化物が生成するため、γFe→αFe+Fe3A1C(κ)の共析変態が阻害される。熱力学データベースを活用することにより、合金組成の最適化を行った。
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