1995 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
06650827
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
井上 亮 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (70111309)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 純一 東北大学, 素材工学研究所, 助手 (20261472)
|
|---|
| Keywords | 過飽和 / Al_2O_3生成 / 界面反応 / 界面活性元素 / 一方向凝固 |
|---|
| Research Abstract |
酸化鉄を0〜3mass%含むCaO-Al_2O_3系スラグをあらかじめ溶製し,これを1600℃でFe-Al合金と反応させた後,急冷する実験を行った。また,スラグ添加後徐冷する実験も行った。実験後の試料について化学分析を行い,スラグからメタルに酸素が供給される場合の過飽和状態の変化を調べた。その結果,スラグ-メタル界面における反応は2FeO+3Al→2Fe+Al_2O_3であり,ここで生成したAl_2O_3がスラグに溶解するか否かによって,過飽和度が変化した。すなわち,CaOるつぼ飽和CaO-Al_2O_3系スラグでは,Al_2O_3の溶解力が大きいために上記反応が右に進行しやすく,過飽和は認められなかったが,Al_2O_3るつぼ飽和CaO-Al_2O_3系スラグでは,Al_2O_3の溶解力がほとんどないために スラグ/メタル界面にAl_2O_3が集積し,上記反応の進行を妨げた結果,過飽和は解消しなかった。Fe-Al合金にTeまたはSを添加することにより溶鉄の粘性の著しい低下が認められ,過飽和は短時間で認められなくなった。
黒鉛発熱体を有する高周波炉を用い,水冷銅モ-ルド上でFe-Al合金を溶解した後に,モ-ルドを降下させることにより,一方向凝固実験を行った。その結果,溶解時に生成したAl_2O_3はメタル上部に凝集し,凝固時に析出したAl_2O_3は,凝固相であるデンドライト間に存在していた。このことから,凝固における固液共存状態において,液相中へのAlおよびOの濃化が明らかであった。凝固時の溶質元素偏析モデルを用いて,過飽和度を評価した。
|
