2004 Fiscal Year Annual Research Report

機能性銅-希土類合金の材料評価および酸化物系のポテンシャル相図の作成

Research Project

Project/Area Number	15560647
Research Institution	Kansai University
Principal Investigator	大石敏雄関西大学, 工学部, 教授 (80026145)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	桑原秀行 (財)応用科学研究所, 第1研究室, 室長(研究職) (90132795)
Keywords	熱力学 / 銅-希土類合金 / 相互作用係数 / 溶解度 / 炭素 / Sm_2O_3-Cu_X系 / ポテンシャル相図 / 酸素分圧
Research Abstract	リードフレームに代表される電子機能材料として銅合金に要求される主なものは強度と導電性であり、現在Ag, Sn, Cr, Zrなどを少量添加した析出強化合金が造られているが、強度、導電性をともに十分に満足する合金を得るには到っていない。本研究は合金材として種々のRE(RE:希土類)金属を添加した新しい銅合金の開発を目指している。本年度に行った研究として以下のように要約される。 1)昨年度に引き続き、グラファイトるつぼを用い溶銅中のPrと炭素の相互作用に関する研究を行った。飽和溶解度以下の種々のRE濃度の銅-希土類合金をグラファイトるつぼにて溶解し、急冷試料の希土類および炭素分析を行い1473,1573,1673Kの3温度で相互作用母係数ε、相互作用助係数eを求めた結果、前年度に行ったY, La, Nd, Gdと同様、相互作用係数に温度依存性は見られず、 ε^<Pr>_C=-27.3(e^<Pr>_C=-0.051) (1473-1673K) を得た。 2)Yに関する1)の研究中にすでに発表している溶銅中の炭素とイットリウムの溶解度の結果に疑問が生じ、再度炭素飽和下におけるYの溶解度測定を行い、新たに以下の溶解度を得た。 log(mass%Y)=1.453-1073/T (1473-1723K) 3)熱重量分析(TG)および示差熱分析(DTA)により種々の酸素分圧下(p_<O2>=0.01,0.21および1.0atm)において、Sm_2O_3-Cu_XO系のポテンシャル相図を作成した。その結果、各酸素分圧における相関係と共晶温度、偏晶温度ならびにそれらの組成を決定した。