2009 Fiscal Year Annual Research Report
放電プラズマ焼結法による高強度・大延性を示す大寸法バルク金属ガラス複合材の創製
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20560639
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
謝 国強 Tohoku University, 金属材料研究所, 准教授 (50422134)
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| Keywords | 金属ガラス / 放電プラズマ焼結 / 電子顕微鏡 / 微細構造 / 粉末焼結 / 強度 / 延性 / 結晶化 |
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| Research Abstract |
実用的な低コストCu-Zr-Al及びFe-Si-B-Nb金属ガラス合金を用い、結晶質の金属(Cu)或はセラミックス(SiC)粒子を均一に分散した金属ガラス混合粉末を出発原料として、放電プラズマ焼結(SPS)法により直径20mm、厚さ約5mmのバルク金属ガラス複合材料の開発を成功した。焼結体のX線回折解析と微細構造の検討による金属ガラスの結晶化抑止する条件を明確した。作製した結晶粒子分散型バルク金属ガラス複合焼結体の組織的特徴(特に粉末粒子間微細構造)及び物理的、熱的、機械的性質の評価による、その延性を合金組成、組織、結晶粒子の種類、体積分率、サイズ、分布状態などの依存性を明確した。焼結温度ガラス遷移温度(Tg)の近傍(Cu_<50>Zr_<45>Al_5:693K,Fe_<73>Si_7B_<17>Nb_3:773K)で作製した焼結体には、金属ガラス相を保持されており、結晶化することが認やられなかった。Cu添加量を0～40vol.%に変化させた焼結体の相対密度は98%以上になった。Cu粒子が金属ガラス母相中にほぼ均一に分散した複合材料であることを示している。Cu添加量の増加による、焼結体の電気抵抗率は著しくさがり、電気伝導率は大幅に増大する。また、Cu粉末の添加による、圧縮変形時の延性は、無添加の金属ガラス試料より大きく増加することが明らかとなった。0～10vol.%SiC粉末添加したFe_<73>Si_7B_<17>Nb_3複合焼結体には、金属ガラス複合焼結体の高周波磁性能が改善することが明らかとなった。
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Research Products
(12 results)
