1994 Fiscal Year Annual Research Report
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04239101
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
花田 修治 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10005960)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飴山 恵 立命館大学, 理工学部, 助教授 (10184243)
福富 洋志 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (90142265)
青木 清 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (70124542)
坂 公恭 名古屋大学, 工学部, 教授 (90023267)
根本 実 九州大学, 工学部, 教授 (90005265)
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| Keywords | Ni_3A1 / TiA1 / NiA1 / Nb_3A1 / 延性 / 強度 / 金属間化合物 / 組織 |
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| Research Abstract |
1.Ni_3A1の組織制御
(1)置換型第3元素を微量に添加したNi_3A1の再結晶組織を、3種類のプロセス、すなわち、凝固材を室温で鍛造してから焼鈍、凝固材を恒温鍛造してから焼鈍、単結晶を室温で鍛造してから焼鈍、により調整し、室温延性を各種試験雰囲気で調査した。その結果、恒温鍛造法による再結晶材を酸素雰囲気中で測定する方法が最も本質的な延性評価法であることが明らかにされた。
(2)Zr、Hfなどを微量添加したNi_3A1合金を組織制御することにより、Zr、Hfには本質的な延性改善効果がある。
(3)B添加して延性改善を行ったNi_3A1合金にさらに第4元素を添加することにより、室温で強度と延性を備えた合金の開発が可能であることが示された。
2.TiA1の組織制御
(1)プラズマ回転電極法で作製した合金粉末をHIP処理-恒温鍛造することにより、(γ+α_2)相からなる超微細なmicroduplex組織が得られる。その結果破断伸び400%の超塑性が発現することが見出された。超塑性変形後の熱処理により組織制御を行うと恒温強度は向上する。
(2)TiA1合金粉末を水素中でMG(mechanical grinding)することによりナノ組織をもつTiA1粉末の作製が可能である。ホットプレスにより固化成形したTiA1焼結体は室温で著しい高強度を示す。
(3)TiA1単相材の高温加工中に発達する集合組織に関する知見に基づいて(γ+α_2)2相材の高温加工による集合組織制御を行い、板面に平行にラメラ組織を配向させて機械的性質を向上させるための手法が明らかにされた。
3.NiA1の組織制御
状態図の特徴を利用して、NiA1中にα-Cr、γ-Co、ホイスラ-相を析出させることにより、NiA1は著しい析出強化を示すことが明らかにされた。そのときの強化機構が解明された。
4.Nb_3A1合金の組織制御
Nb_3A1合金の組織制御法として種々のプロセス、すなわちMG合金粉末HIP焼結法、水素処理粉末HIP(またはプラズマ)焼結法、反応焼結法が検討された。作製されたNb_3A1合金バルク材の結晶粒径、第2相(Nb固溶体、Nb_2A1またはA1_2O_3)の分散形態はプロセスに依存する。また組織に依存して高温の機械的性質が大きく変形することが確かめられた。
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[Publications] A.Chiba,S.Hanada and S.Watanabe: "Ductility of recrystallized Zr-doped Ni_3A1 alloys fabricated by isothermal hot-forging" Mater.Trans.,JIM. 35. 286-290 (1994)
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[Publications] A.Chiba,S.Hanada,S.Watanabe et al.: "Relation between ductility and grain boundary character distribution in Ni_3A1" Acta Metall.Mater.42. 1733- (1994)
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[Publications] K.Ishikawa,K.Aoki and T.Masumoto: "Strength and ductility of Ni_3A1 alloyed with boron and substiunonal elements" High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys VI. (in press).
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[Publications] K.Aoki,Y.Itoh and T.Masumoto: "Preparation of nanocrystalline TiA1 powder by the HDDR process using mechanical grinding in a hydrogen atmosphere" Scripta Metall.Mater. 31. 1271-1275 (1994)
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[Publications] K.Ameyama,H.Uno and M.Tokizane: "Superplastic behaviour of Ti-48at%A1 two-phase titanium aluminide compacts made from mechanically alloyed powder" Intermetallics. 2. 319-315 (1994)
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[Publications] M.Nemoto,W.H.Tian and K.Hayashi: "Phase decomposition and deformation of L1_2-ordered Co-rich Co_3Ti" High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys VI. (in press).
