2000 Fiscal Year Annual Research Report

オキサイドメタラジーの界面物理科学-ナノメーターサイズ粒子制御による高強度鋼の生産工学-

Research Project

Project/Area Number	11450282
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	溝口庄三東北大学, 素材工学研究所, 教授 (90311555)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中島敬治東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (40312649)
Keywords	共焦点レーザー顕微鏡 / 直接観察 / 酸化物粒子 / 凝集 / マランゴニ対流 / マンガンサルファイド / 析出
Research Abstract	ナノメーターサイズ粒子の均一分散を目的として,高温における粒子の凝集,析出挙動の直接観察を行った結果,以下の知見を得た. 1.固体,液体酸化物粒子間に働く凝集力を直接観察により定量的に測定した結果,凝集力は粒子径,粒子形状,溶鋼との接触角の影響を大きく受けることが明らかになった.すなわち,同じ大きさの粒子であってもアルミナ粒子間の凝集力は大きく,マグネシア粒子間のそれは非常に小さい.また,アルミナのような不定形粒子間の凝集力は大きいが,液体のような球状粒子間の凝集力は小さい.さらに,粒子形状のファクターを考慮した粒子間でのキャピラリー効果に関する理論を適用することにより,凝集力を定量的に計算できることを示し,実験値とも良く一致した. 2.直接観察および数値計算により,凝固界面でのマランゴニ対流について調査研究を行った.その結果,Fe-O系ではThermocapillary力だけでなくSolutocapillary力が重要な役割を演じており,O濃度により流れのパターンが大きく異なることを明らかにした. 3.MnS析出に対する相変態挙動の影響について,Fe-Si合金を用いて直接観察により検討を行った.その結果,相変態挙動に応じてMnS析出個数や析出温度が大きく変化することを明らかにした.また,MnSの析出および成長挙動に対する母相の影響についても検討を行い,δ相ではMnSの析出個数が多く,成長速度が大きいことを明らかにした.

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] S.Kimura,Y.Nabeshima,K.Nakajima and S.Mizoguchi: "Behavior of Nonmetallic Inelusions in Front of the Solid-Liquid Interface in Low-Carbon Steels"Metall.Trans.B. 31B. 1013-1021 (2000)
[Publications] S.Kimura,Y.Nabeshima,K.Nakajima and S.Mizoguchi: "Behavior of Non-metallic Inclusions in front of the Solid-Liquid Interface in Low Carbon Steels"The Belton Memorial Symposium,Sydney,Australia. 275-287 (2000)
[Publications] K.Nakajima,S.Mizoguchi,S.Yasuhiro and N.Imanishi: "Marangoni Convection in Fe-O Alloy Pool during Solidification or Remelting Process"Modeling of Casting. Welding and Advanced Solidification Processes IX,Aachen, Germany. 381-388 (2000)
[Publications] 溝口庄三: "液体金属中およびその凝固界面における非金属粒子の挙動"東北大学素材工学研究所彙報. 55. 53-62 (1999)
[Publications] 溝口庄三: "液体金属中の固相晶出における不均質核生成"東北大学素材工学研究所彙報. 55. 63-69 (1999)
[Publications] 溝口庄三: "固体鉄中の固相析出における不均質核生成"東北大学素材工学研究所彙報. 55. 71-80 (1999)
[Publications] 中島敬治,溝口庄三,安廣祥一,今西宣之: "凝固あるいは再溶解過程中のFe-O合金プールにおけるマランゴニ対流"東北大学素材工学研究所彙報. 56. 53-65 (2000)
[Publications] 中島敬治,溝口庄三: "セルラー・オートマトンを用いた凝固組織の予測"東北大学素材工学研究所彙報. 56. 107-113 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

オキサイドメタラジーの界面物理科学-ナノメーターサイズ粒子制御による高強度鋼の生産工学-

Principal Investigator

溝口 庄三 東北大学, 素材工学研究所, 教授 (90311555)

Research Products

[Publications] S.Kimura,Y.Nabeshima,K.Nakajima and S.Mizoguchi: "Behavior of Nonmetallic Inelusions in Front of the Solid-Liquid Interface in Low-Carbon Steels"Metall.Trans.B. 31B. 1013-1021 (2000)

[Publications] S.Kimura,Y.Nabeshima,K.Nakajima and S.Mizoguchi: "Behavior of Non-metallic Inclusions in front of the Solid-Liquid Interface in Low Carbon Steels"The Belton Memorial Symposium,Sydney,Australia. 275-287 (2000)

[Publications] K.Nakajima,S.Mizoguchi,S.Yasuhiro and N.Imanishi: "Marangoni Convection in Fe-O Alloy Pool during Solidification or Remelting Process"Modeling of Casting. Welding and Advanced Solidification Processes IX,Aachen, Germany. 381-388 (2000)

[Publications] 溝口庄三: "液体金属中およびその凝固界面における非金属粒子の挙動"東北大学素材工学研究所彙報. 55. 53-62 (1999)

[Publications] 溝口庄三: "液体金属中の固相晶出における不均質核生成"東北大学素材工学研究所彙報. 55. 63-69 (1999)

[Publications] 溝口庄三: "固体鉄中の固相析出における不均質核生成"東北大学素材工学研究所彙報. 55. 71-80 (1999)

[Publications] 中島敬治,溝口庄三,安廣祥一,今西宣之: "凝固あるいは再溶解過程中のFe-O合金プールにおけるマランゴニ対流"東北大学素材工学研究所彙報. 56. 53-65 (2000)

[Publications] 中島敬治,溝口庄三: "セルラー・オートマトンを用いた凝固組織の予測"東北大学素材工学研究所彙報. 56. 107-113 (2000)

溝口庄三東北大学, 素材工学研究所, 教授 (90311555)