TiAl基合金のα(A3)→γ(L1_o)恒温変態図(TTT図)の作成

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11875149
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 竹山 雅夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (30251622)
• Keywords: α→γ変態 / ヴァリアント界面 / 擬双晶界面 / 完全双晶界面 / 界面エネルギー / Ti_3Al(α_2) / フルラメラ組織

Research Abstract

・α相の分解過程に及ぼす第3元素の効果(初年度のサブテーマ) Ti-48Al合金にNbを8at%添加した合金はこれまでの我々の状態図の研究から約1700Kではα単相,また,約1500K以下ではγ単相となることが分かっている.本年度はこの合金と2元系Ti-48Al合金を用いて,α単相域から除冷することによりγ/γ界面のみからなるフルラメラ組織とα_2/γ界面を含むフルラメラ組織を得,ラメラ組織の熱的安定性について検討した.その結果,マクロ的に同じラメラ組織でも,γ/γ界面のみからなるフルラメラ組織は時効に伴い比較的早期に崩壊し,等軸γ粒組織へ変化することを見出し,その原因が時効初期のγ/γラメラ組織中の組織変化を密接に関連することを明らかにした.すなわち,γ/γ界面にはヴァリアント,擬双晶,完全双晶の3種類存在し,時効にともないヴァリアント及び擬双晶界面は互いに合体・消滅し,完全双晶界面の存在比が多くなる.このような合体・消滅を繰り返す過程においてラメラ組織は崩壊し初め,新たな粒が核生成・成長し,等軸粒へと変化する.また,ラメラの合体・消滅の機構を界面エネルギーの観点から定量的に解析した.このような現象はTi-48Alフルラメラ組織においても同様に認められる.本研究では,これまで定性的にしか理解されていなかったラメラ組織の安定性が,熱力学的に安定に存在するα_2/γ界面の存在に起因することを初めて定量的に見いだした.

Research Products

• [Publications] 鈴木 茜 他2名: "Ti-Al2元系におけるβ-Ti→α_2-Ti_3Al変態と規則化"学振123委員会研究報告. 40,3. 241-249 (1999)
• [Publications] 小林 覚 他3名: "Vを添加したγ-TiAl基合金のα→β+γ反応経路を利用した組織形成"学振123委員会研究報告. 40,3. 251-261 (1999)
• [Publications] 山本 幸則 他3名: "Ti-48Al-8Nbフルラメラ単結晶におけるγ/γ界面の熱的安定性"学振123委員会研究報告. 41,1(3月発表). (2000)
• [Publications] 関 和宏 他3名: "Ti-Al-Nb3元系のα-Ti→β-Ti+γ-TiAl反応経路における組織の形成"熱処理技術協会講演概要集. 48. 11-12 (1999)
• [Publications] 鈴木 茜 他3名: "Ti-Al2元系におけるβ-Ti→α_2-Ti_3Al変態過程と組織形成"熱処理技術協会講演概要集. 49. 1-2 (1999)
• [Publications] 山本 幸則 他3名: "γ-TiAl基合金におけるラメラ組織の時効に伴う変化と熱的安定性"熱処理技術協会講演概要集. 49. 3-4 (1999)