1999 Fiscal Year Annual Research Report
超耐熱性と高強度と高加工性を合わせ持つ非平衡アルミニウム合金の創製と工業展開
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10555227
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
河村 能人 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (30250814)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 久道 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00161571)
竹内 章 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (40250815)
井上 明久 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10108566)
喜多 和彦 YKK株式会社, 主任研究員
大槻 真人 三菱マテリアル株式会社, 主任研究員
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| Keywords | アルミニウム合金 / 構造材料 / 急速凝固 / 粉末冶金 / ナノ結晶 / 耐摩耗性 / 耐熱性 / 機械的性質 |
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| Research Abstract |
前年度までに、Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金が優れた高温強度と耐熱性を持つと共に、優れた2次加工性を持つことを明らかにした。そこで、本年度は、(1)Tiと同様にAl中の拡散係数が小さいZrを添加したAl_<92.5>Zr_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金の作製と機械的性質の調査、および(2)Al_<92>Ti_<3.5>Fe_<3.5>(V,Cr,Mn,Zr,Mo)_1,Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金の耐摩耗性を調査した。
(1) Al_<92.5>Zr_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金の作製と機械的性賛の調査
Al_<92.5>Zr_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金は、650MPaの室温引張強度を示すと共に、673Kで1000時間の熱処理によっても室温強度は変化せず、Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金と同等の耐熱性と室温強度を示すことが明らかになった。しかしながら、Al_<92.5>Zr_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金高温強度(573K)は250MPaであり、Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金の320MPaより低かった。これらのことから、Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金がAl_<92.5>Zr_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金に比べて、耐熱材料として優れていることが明らかになった。
(2) Al_<92>Ti_<3.5>Fe_<3.5>(V,Cr,Mn,Zr,Mo)_1、Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金の耐摩耗性
Al_<92>Ti_<3.5>Fe_<3.5>(V,Cr,Mn,Zr,Mo)_1RS P/M合金は市販の高強度Al合金(A4032,A7075,PA420)に比べて優れた耐摩耗性を示すことが明らかになった。特に、Crの添加が耐摩耗性の向上に有効であることが分かり、Al_<92.5>Ti_<2.5>Fe_<2.5>Cr_<2.5>RS P/M合金において最も優れた耐摩耗性が得られた。Crを添加することにより、摩耗初期段階で表面に硬い酸化物相が形成されるために、高耐摩耗性が得られたものと考えられる。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Y.Kawamura: "Rapidly Solidified Powder Metallurgy Al-Ti-Fe-X Alloys"Scripta Metall Mater.. 40. 1131-1137 (1999)
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[Publications] Y.Kawamura: "Elevated-Temperature Al-Ti-Fe-Cr Alloys with High Ductility at High-Strain-rate"Mater.Trans.,JIM. 40. 392-395 (1999)
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[Publications] 太田英伸: "急速凝固P/M Al-Ti-Fe-TM合金の耐摩耗性と耐熱性"日本金属学会誌. 63. 617-619 (1999)
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[Publications] D.V.Louzguine: "Production of Si_<55>Al_<20>Fe_<10>Ni_5Cr_5Zr_5 Bulk Amorphous Alloys by Hot Pressing"Mater. Sci. Tech.. 15. 583-585 (1999)
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[Publications] T.Nakamura: "High-Strain-Rate Superplasticity in La_<55>Al_<25>Ni_<20> Metallic Glass"Mater. Sci. Forum. 304〜306. 379-384 (1999)
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[Publications] Y.Kawamura: "Superplastic forming of Zr_<65>Al_<10>Ni_<10>Cu_<15> Metallic Glass"Mater. Sci. Forum. 304〜306. 373-378 (1999)
