1999 Fiscal Year Annual Research Report
3d遷移金属を固溶したFeアルミナイドの相安定性と高温強度
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09650759
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西野 洋一 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (50198488)
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| Keywords | 金属間化合物 / Feアルミナイド / 相安定性 / 高温強度 / 機械的性質 / サイト選択 / 電気抵抗 / 相変態 |
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| Research Abstract |
Fe_3Alをベースとする擬二元合金(Fe_<1-x>M_x)_3Alについて,各種の遷移金属Mで置換することによりB2構造に対するD0_3構造の安定性を制御し,さらに高温強度の向上を達成し得るかどうかを追求した結果,以下の知見が得られた.
1.(Fe_<1-x>M_x)_3Alにおいて,M=VおよびMoで置換した場合について圧縮試験を行ったところ,いずれも微量の添加によって室温での降伏応力はFe_3Alの半分程度まで低下したが,さらに組成が増加すると,固溶硬化によって降伏応力は徐々に増加していく.M=Vでは,x=0.2付近の組成からは規則度の上昇のために降伏応力は減少しており,ホイスラー組成(x=0.33)で最小値をとる.しかしM=Moでは,析出物が形成されるために析出硬化によって降伏応力は著しく高くなる.
2.M=Moの場合について高温圧縮試験により降伏応力の温度依存性を調べた結果,D0_3-B2変態温度の上昇に対応して,降伏応力のピークがより高温側にシフトしていくことを明らかにした.また,歪速度急変試験を行って歪速度敏感性の温度依存性を調べた結果,降伏応力が低い中間温度域ではほぼゼロで一定値をとるが,ピーク温度付近で急激に大きくなることが分かった.さらに,Mo組成の増加によってD0_3-B2変態温度が高くなると,歪速度敏感性が急増する温度も高くなっており,降伏応力のピークの発現と対応している.
3.M=Tiの場合は,3d遷移金属の中で最もD0_3-B2変態温度の上昇効果が大きいことが知られている.しかし,Ti組成の増加にともなって,降伏応力のピークの幅は広くなっているが,M=VおよびMoの場合のようにピークがシフトするという結果は得られなかった.また高組成(x【greater than or equal】0.15)のTi合金では,変態温度の上昇にもかかわらず高温側の強度は急激に低下している.
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[Publications] K.Soda: "Photoemission study of D0_3-related (Fe_<1-x>V_x)_3Al alloys"Japanese Journal of Applied Physics. 38・38-1. 496-499 (1999)
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[Publications] Y.Nishino: "Mechanical properties of thin-film materials evaluated from amplitude-dependent internal friction"Journal of Electronic Materials. 28・9. 1023-1031 (1999)
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[Publications] M.Kato: "Electronic,magnetic and transport properties of (Fe_<1-x>V_x)_3Al alloys"Journal of Physics: Condensed Matter. 12・8. 1769-1779 (2000)
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[Publications] Y.Nishino: "Unusual electron transport in Heusler-type Fe_2VAl compound"Intermetallics. (印刷中). (2000)
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[Publications] G.A.Botton: "Microstructural evolution and stability of (Fe_<1-x>V_x)_3Al alloys in relation to the electronic structure"Intermetallics. (印刷中). (2000)
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[Publications] H.Okamura: "Pseudogap formation in the (Fe_<1-x>V_x)_3Al intermetallics : An optical study"Physical Review Letters. (印刷中). (2000)
