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2012 Fiscal Year Research-status Report

カルファド法による耐熱鋼中の化合物相の熱力学解析

Research Project

Project/Area Number 23560850
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

阿部 太一  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 研究員 (50354155)

Keywordsカルファド法 / 耐熱鋼 / 複合窒化物
Research Abstract

23年度で行ったZ相とZ相に関連する原子配置を持つ化合物の生成エネルギーの理論計算を、CrやNb、VなどのZ相を構成する主要元素に加え、それ以外の元素(たとえばTa、Wなど)も対象として広く行った。特にTaを多く含むZ相は、近年デンマークのグループで積極的に高Cr耐熱鋼において高温域での強化に利用できるかどうか、その可能性の検討が進められており、Ta系のZ相のエネルギー計算の重要性は高いと考えられる。計算の結果TaやWを含むZ相(CrTaN、CrWNなど)の生成エネルギーは、既に観察されているCrNbNやCr(Nb,V)Nなどのほかの組成のZ相に比べて負で大きく、すなわちZ相の構成元素の中では最も安定であることが明らかになった。これらの化合物の計算と並行して、高Cr耐熱鋼における析出予測のためのデータベースには、それらが析出するマトリック(すなわちオーステナイト相とフェライト相)のギブスエネルギーも必要となる。本年度ではこれまでの熱力学データを再検討・熱力学解析を行い、主要構成元素であるFe-Cr-Niに対してデータベース化を行った。またこれからのデータベースの多元化への展開に向けて、既存のFe-X二元系の状態図計算データベースを解析・集録している。これらの成果は、ウェブサイト「NIMS熱力学データベース」を通して公開すると共に、あわせてFe基合金に関する国際会議(ISSS2012)などで積極的に報告を行った(口頭2件、プロシーディングス1件)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

最終年までにZ相を含む鉄基合金における析出などの組織解析の基礎データとなる、ギブスエネルギーデータベースの作成を目標にしており、この二年間で、Fe基合金データベースの作成、Z相に対する理論計算共にデータの蓄積が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

実験データとエネルギー計算結果を統合して、熱力学アセスメントを行い、実用材の組織変化予測の基盤となるデータを提供する。最終年でも有り、積極的に得られた成果を取りまとめ広く発表を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本年度は主に論文投稿費用や会議参加費用・旅費、そのほかの雑費としての使用を考えている。

  • Research Products

    (3 results)

All 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Improvements in the thermodynamic descriptions of the Fe-based systems2012

    • Author(s)
      T.Abe, K.Hashimoto, Y.Sawada, C.Kocer, M.Palumbo, S.G.Fires, M.Shimono, K.Tsuzaki
    • Journal Title

      Proceedings of the 3rd Intl. symp. on steel science

      Volume: 1 Pages: 239-242

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NIMS thermodynamic database of the Fe-based systems2012

    • Author(s)
      T.Abe, K.Hashimoto, Y.Sawada, C.Kocer, M.Palumbo, S.G.Fries, M.Shimono, K.Tsuzaki
    • Organizer
      NIMS Conference 2012
    • Place of Presentation
      Tsukuba Epocal
    • Year and Date
      20120604-20120606
  • [Presentation] Improvements in the thermodynamic descriptions of the Fe-based systems2012

    • Author(s)
      T.Abe, K.Hashimoto, Y.Sawada, C.Kocer, M.Palumbo, S.G.Fires, M.Shimono, K.Tsuzaki
    • Organizer
      The 3rd Intl. symposium on steel science
    • Place of Presentation
      Kansai seminar house
    • Year and Date
      20120527-20120530

URL: 

Published: 2014-07-24  

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