超高温耐熱金属間化合物基多相合金の凝固プロセス制御

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15206075
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 三島 良直 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00143660)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 好里 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (90262295) ; 細田 秀樹 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (10251620)
• Keywords: 超耐熱材料 / 金属間化合物 / 高融点金属 / 溶解・鋳造 / 浮遊帯溶融炉

Research Abstract

本研究は通常溶解・鋳造法では多くの鋳造欠陥を生成するため作成が困難である高融点金属間化合物合金をインゴットメタラジーによって作成する手法を見出すことを目的とする。このようなプロセス技術を確立することはこの種合金を航空機エンジンや発電用ガスタービンエンジンの部材として使用するために重要である。
本年度はこれまでにMoSi_2を主体とする数種の合金について本申請により購入した光学式浮遊帯炉を用いで凝固条件と得られる組織の関連について一連の実験研究を行った。まず、浮遊帯炉における実験的パラメータである凝固速度、上下の固体結晶の回転速度、固液界面の温度勾配などのついて種々の条件の組み合わせを検討し、健全なインゴットを作成する条件を見出しつつある。また、包晶軽合金における単結晶作成が可能であるというこの溶解法の特徴を最大限に利用すべく、MoSi_2-TaSi_2系において両相からなるラメラー組織を得ることが出来ることを見出し、そのラメラー間隔等の組織形態の制御による機械的特性のへんかについての検討も始め、有益な知見を得つつある。
次年度のはNbのシリサイド合金についての検討を開始すると共にMoSi_2系の複相合金の組織制御についてもより詳細に検討を進める予定である。