2012 Fiscal Year Annual Research Report
水素中時効によるＣｕ等非鉄系合金の新しい析出モードと高機能化
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23246123
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
岡田 益男 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (80133049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
亀川 厚則 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90292242)
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| Project Period (FY) |
2011-11-18 – 2015-03-31
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| Keywords | 水素 / ナノ材料 / 電子・電気材料 |
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| Research Abstract |
水素をサブナノ格子物質に侵入し、結晶構造や組織を変化させ、特性を向上させる等有能なプロセス機能を積極的に利用しようとする技術が注目されている。本研究では、TiやMg等の水素との親和力の強い元素を含有させたCu、Al系 等の二相分離や時効硬化を利用した非鉄系合金を対象として、水素処理という新技術が、二相分離・時効組織に 及ぼす効果や、機械的特性や電気的特性の向上の可能性について検討することを目的とする。既に、二相分離反 応の進行中に導入された水素により、Cu-Ti系合金においてこれまでに報告のない新規で微細な組織が得られ、 特性も向上することが明らかとなった。そこで他の合金への適用として、Cu-Cr-Zr系合金に水素中時効熱処理を施し、その組織や特性の変化について調査を行った。Zrが0.1～0.5at%の含有量においては、アルゴン中で同様の熱処理を施したものと、出現相に大きな違いはなかったが、強度が低下するものがあった。微細組織について析出物の観察を行ったが、顕著な差は見られなかった。一方、ZrをTiに置き換えた組成において、水素を用いることでアルゴン中雰囲気の同様の熱処理と比較して過時効を示唆する結果が得られたため、来年度はTiを含めた組成について検討を行うこととした。
以上のことから、水素中で時効熱処理を行うことによって、アルゴン中で熱処理を行うより比較的早く時効による変化があらわれ、両者で同様の熱処理を施したものの強度については、水素中時効処理材が過時効による強度低下が起こったものと考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
付申請の計画通り、Cu-Cr-Zr系合金に水素中時効熱処理を施し、微細組織、強度、電気伝導率の調査を行った。所望とする知見を得ており、処理材として適切な材料設計の指針としてTiが有望であるなど、次年度への研究の発展に繋げている。
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| Strategy for Future Research Activity |
水素中時効熱処理について、Cu合金中におけるTiの役割が大きいことが判明したため、次年度はTiを含めたCu-Cr-Zr合金について、高導電率を維持しつつ高強度化をはかれるよう検討を行う予定である。
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