反応拡散を利用した超高圧下のFe-Cr計状態図の作成と状態図計算
| Project/Area Number |
62550521
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Field |
金属材料(含表面処理・腐食防食)
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
山根 寿巳 大阪大学, 工学部, 教授 (30028972)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南埜 宜俊 大阪大学, 工学部, 助手 (30116107)
|
|---|
| Project Period (FY) |
1987
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1987)
|
| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 1987: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
|
|---|
| Keywords | Fe-Cr平衡状態図 / γループ / 反応拡散 / 高圧 / 相成長 / 活性化体積 / 活性化エネルギー / 単空孔機構 |
|---|
| Research Abstract |
純Feと純Crを接合させて1573年より1223°Kの温度範囲と0〜3.1GPaの圧力範囲で反応拡散を行なわせた試料のCr濃度をEPMAにより測定した. 一定温度と一定圧力下での反応拡散の距離とCr濃度曲線の境界濃度を求めることにより, 温度-Cr濃度の一定圧力下の状態図を作成した. つまりα(bcc)相と(α+γ)相の相境界, γ(fcc)を(α+γ)相境界を求めた. この2つの相境界を求める上で(α+γ)領域は狭いため, 実際の測定値としてはα/(α+γ)境界を求めることになった.
先ずα相の相成長についての結果については, (1)相厚Wは相成長時間(反応拡散させた時間)tの1/2乗に比例する. (2)高圧下で相の成長は抑制される. (3)相の成長速度係数kの2乗の温度依存性より求めた活性化エネルギーは, OGPa下では252kj/molで圧力と共に高くなる. (4)圧力依存性より求めた相成長係数の2乗の活性化体積△Vの純鉄の体積Vとの比較△V/Vはほぼ〓であり単空孔機構を示唆している. (5)α相内の体積拡散係数を求めその温度依存性と圧力依存性から求めた拡散の活性化エネルギーと活性化体積はk2により求めたをれらと近い結果を得た.
Fe-Cr系状態図は1気圧下で従来報告されているものと反応拡散法によるものはよく一致している. また高圧になるとγ領域が拡大する. つまりA_3点の下降, A_4点の上昇, α/(α+γ)境界の高温度側への移行がおきた. 1気圧下で従来行なわれている状態図計算のαとγ相に対する自由エネルギーは圧力Pと体積Vによるエネルギー増加の項を加算することよりαとγ相の化学ポテンシヤルを等還して求めた高圧力下のFe-Cr2元系のγグループ曲線は実験によって求めたγグループ曲線とよく一致を示した.
|
Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
