1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09450258
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
竹山 雅夫 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30251622)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 孝 東京工業大学, 工学部, 教授 (10089823)
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| Keywords | Nb / Ni_3Nb-δ / 結晶構造 / 対称性 / 格子定数 |
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| Research Abstract |
Nbは融点が2470°Cと高く,密度は8.5g/cm^3と他の高融点金属(W:19.3g/cm^3,Re:21.0g/cm^3)に比べて相当小さいため,耐熱材料の高強度化にとって有望な合金元素である.NbをNiに固溶限以上添加するとD0a型構造を有する金属間化合物相Ni_3Nb(δ相)が生成する.この化合物相は組成幅を持ち、融点(1673K)まで安定であるため高温構造材料としては有望な化合物であるが、結晶構造の対称性がよくない.そこで本年度は、まず、Ni-Nb-M3元系の1473Kにおける状態図を作成して、δ相中への第3元素の固溶量を明らかにする.ここで第3元素Mには、Niと同族元素であるFe、CoおよびNi_3M化合物を形成するAl、Ti、Vの5種類を選択した.その結果、δ単相領域はFe、Coの場合Nb等濃度方向に、一方、Al、Ti、Vの場合はNi等濃度方向へと拡張し、前者はNi_3MのNi副格子サイトに、後者はNb副格子サイトに置換型に固溶することを見い出した.また、それらの固溶量はAlの場合2at%と少ないのに対し、Fe、Co、Tiは10at%、Vは20at%であることを明らかにした.これらの結果に基づいて、第3元素の固溶に伴うδ相の格子定数変化を調べた結果、δ相の結晶構造の対称性はAlの固溶に伴って著しく劣化するが、他の元素が固溶すると向上し、特にCoの効果が大きいことが明らかとなった.
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[Publications] T.UEYAMA et al.: "Phase stability of Ni_3Nb-δ phase in Ni-Nb-M systems at elevated temperatures" Thermec '97,Int.Conf.on Thermo.Processing of Steels & Other Materials. 1753-1760 (1997)
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[Publications] 上山泰一 他4名: "Ni-12Nb 合金におけるNi_3Nb-δ相の析出に及ぼすFe添加の影響" 日本熱処理技術協会講演概要集. 44. 13-14 (1997)
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[Publications] M.M.Ghanem et al.: "Phase equilibria among γ,δ and γ′Phases in Ni-Nb-Al System at Ternary Eutectic Temp." 日本熱処理技術協会講演概要集. 44. 15-16 (1997)
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[Publications] 上山泰一 他3名: "D0a型構造を持つNi_3Nb-δ相の第3元素の添加に伴う相安定性の変化" 日本金属学会講演概要集. 121. 398 (1997)
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[Publications] M.M.Ghanem et al.: "Determination of phase equilibria among γ,δ and γ′ phases in Ni-Al-Nb system at ternary eutectic temperatures" 日本金属学会講演概要集. 121. 388 (1997)
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[Publications] M.M.Ghanem et al.: "Morphology of Metastable and Stable Ni_3Nb Precilitates During Aging in Ni-Nb-Fe Alloys" 日本金属学会講演概要集. 121. 392 (1997)
