メカニカルアロイング法による耐熱型Ni_3Al基サ-メットの開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650684
• Research Institution: THE Nishi-Tokyo University
• Principal Investigator: 山崎 道夫 西東京科学大学, 理工学部, 教授 (90247510)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 落合 鍾一 西東京科学大学, 理工学部, 助教授 (70169324)
• Keywords: Ni_3Al / サ-メット / TiC / 金属間化合物 / 複合材料 / メカニカルマロイング / 粉末冶金法 / 高温強度

Research Abstract

従来のNi-TiC系サ-メットでは対応できないような特に高温領域で使用される耐熱性サ-メットの開発を目指して、本研究ではNi_3AlをマトリックスとしたTiC粒子分散型の複合合金をメカニカルアロイング法により製造し、その製造プロセス、組織、機械的性質などについて調べてきている。平成6年度は5年度に引き続いて、特に応用面での高温変形特性、耐酸化特性などについて詳細に調べた。得られた結果の概要を以下に示す。
1.MA処理により平均粒径5μm程度の微細粒子が得られた。
2.ホットプレス法により作成した焼結耐はNi固溶体相が若干共存するものの、主にNi_3Alをマトリックスとし、TiC相が均一分散する微細組織であった。
3.焼結体の硬さはTiCの体積率の増加と共に増大した。
4.0〜40vol%TiC材は全温度域で塑性変形が認められたが、60vol%TiCを含むものは600Kより低い温度で脆性的に破壊した。
5.歪速度感受性指数(m値)はNi_3Alで0.4の値となり超塑性変形が示唆された。しかし、TiCを含む試料はm値が0.1程度と著しく小さいことが明らかとなった。
6.Ni_3Alの耐酸化特性は優れているが、TiC量が増すと共に酸化増量が増加した。生成した酸化物はNi_3AlではAl_2O_3のみであったが、TiCを含むものはTiO_2がAl_2O_3と共に生成した。