2000 Fiscal Year Annual Research Report
計算状態図データベース構築のための熱力学モデルの開発
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11694124
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石田 清仁 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20151368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大沼 郁雄 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20250714)
貝沼 亮介 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (20202004)
大谷 博司 東北大学, 学際科学研究センター, 助教授 (70176923)
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| Keywords | 規則-不規則変態 / 磁気変態 / 状態図 / 熱力学データベース / BWG理論 / CALPHAD / 相平衡 / 相変態 |
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| Research Abstract |
規則相と不規則相の磁気的性質が異なることは広く知られている.例えば,Fe-Al,Fe-Si,Ni-Alなどの強磁性と常磁性元素の組合せの多くでは,BCC相におけるA2からB2,あるいはFCC相のAlからLl_2への規則化に伴い,磁気変態点が低下する.一方,Fe-Ni,Ni-Mnなどの強磁性同士や反強磁性元素との組合せでは,AlからLl_2に規則化すると磁気変態点が上昇する.その結果,磁気変態と規則変態の相互作用が生じて,規則相の相安定性が変化するため,変態温度の異常な変化や規則相と不規則相の2相分離など,複雑な相平衡を呈する.本研究では,スウェーデン・王立工科大学のBo Sundman教授との共同研究により,これらの相変態と相互作用効果を取り込んだ熱力学モデルを考案して,CALPHAD法によりBCCおよびFCC構造の規則,不規則相の相安定性を解析した.前年度は,強磁性と常磁性元素を組合せた例として,Fe-Al2元系の解析を行い,A2/B2/DO_3の相分離のメカニズムを熱力学的解析により明らかにした.本年度は強磁性同士の例として規則相Ni_3Fe(Ll_2)の磁気変態点が不規則FCC(Al)相のものより高いFe-Ni_2元系に着目して,規則化と磁気変態の相互作用効果を考慮して熱力学的解析を行った.Ni_3Fe-Ni_3Si擬2元系の状態図をNi_3Fe軸に外挿した結果,相互作用効果を考慮しない場合には,Al/Ll_2変態点はおよそ200℃低下することが明らかになった.相互作用効果の取り込んで,Ni_3Fe-Ni_3Si擬2元系の状態図に基づき規則相Ni_3Fe(Ll_2)の相安定性を評価し,Fe-Ni_2元系の熱力学的解析を行った.
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[Publications] R.Kainuma: "Phase Equilibria Among α(hcp), β(bcc), and γ(Ll_0) Phases in Ti-Al Base Ternary Alloys"Intermetallics. 8. 855-868 (2000)
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[Publications] R.Kainuma: "Stability of B2 Ordered Phase in the Ti-rich Portion of Ti-Al-Cr and Ti-Al-Fe Ternary Systems"Intermetallics. 8. 869-876 (2000)
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[Publications] I.Ohnuma: "Phase Equilibria in the Ti-Al Binary System"Acta Materialia. 48. 3113-3123 (2000)
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[Publications] I.Ohnuma: "Phase Equilibria of the Fe-Co Binary System"Acta Materialia . (発表予定).
