2018 Fiscal Year Annual Research Report
Control of Laves Phase Precipitation Using Eutectoid Type Reaction for Strengthening Creep Resistant Ferritic Steels
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15K06496
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小林 覚 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (60455847)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 組織制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該研究では、Laves相を強化相として有効利用したフェライト系耐熱鋼の創製を見据えて、同鋼におけるLaves相の新たな析出強化法の確立を目指し、δ-Fe→γ-Fe+Fe2M(Laves)共析型反応経路におけるLaves相の析出過程とクリープ強度に及ぼすLaves相の析出形態の影響を調べることを目的とした。
当該年度では、フェライト系耐熱鋼のLaves相による微細分散析出強化手法の確立を目指し，Fe-Cr-Hf三元系の共析型反応経路（δ→γ+Laves）におけるLaves相の析出反応に着目し，同合金系における高温側の相平衡と同反応経路にて生じる析出反応に及ぼすHf及びCr濃度の影響を調べ，相界面析出反応を顕在化させる指針を検討した．
Cr濃度を9.5 at.%に固定し，Hf濃度を共析組成付近の0.06~0.12 at.%の範囲で意図的に変化させた検討では、TTT図を作製して相界面析出に及ぼすHf濃度の影響を調べ、Hf濃度の増加に伴い，δ→γ変態の開始線は長時間側にシフトしてδ→δ+Laves析出反応が顕在化するとともに，相界面析出が生じる温度範囲が高温側に拡がることを見出した．
Hf濃度を約0.1% に固定してCr濃度のみを変化させた検討では、相界面析出反応に及ぼす変態の駆動力の影響を調べ，Cr濃度の減少によりδ→γ変態速度が増加してδ→δ+Laves析出反応が抑制されるが，Cr濃度を過剰に減少させると相界面析出が生じなくなることを示した．
以上の結果より、本反応経路において相界面析出を顕在化させるためには，Laves相の析出に対するHf（Laves相形成元素）の過飽和度を高めるとともにδ→γ変態速度を適度に高める必要があることが示唆された．
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