2013 Fiscal Year Annual Research Report
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24246102
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
石田 清仁 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (20151368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
貝沼 亮介 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20202004)
大沼 郁雄 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20250714)
大森 俊洋 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60451530)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 粒成長 / 液相ピン止め / Zener効果 / 2相鋼 / 低融点酸化物 / 偏晶合金 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Fe-Mn-Al基合金のﾌｪﾗｲﾄ(α)とｵｰｽﾃﾅｲﾄ(γ)およびα+γ組織の粒成長に及ぼす液相Biの影響を調べ、次の結果が得られた。
1) 母相がα相の場合、Fe-Bi合金等で観察されたように結晶粒界の移動に伴い、液相粒子が引き摺られ、無析出物帯及び粒界に粗大液相粒子が形成され、また粒内のα相に微細な液相Biが分散していた。2) 母相がγ相の場合、母相粒内には液相粒子は殆ど分散しておらず、結晶粒界に粗大な粒子が多数存在していた。3) α相及びγ相に液相Biを分散させた場合、組織形態の違いはあるものの、母相の結晶粒成長は著しく抑制された。4) α+γ組織の粒成長に及ぼす液相Biの影響を調べた結果、母相結晶粒径は更に微細になる事がわかった。5) α+γ+液相Biの3相の組織形態は主相がα相の場合とγ相の場合とで異なる事がわかった。即ち、α相が主相の場合、α相内には微細なBi粒子が分散し、結晶粒界の移動に伴い無析出物帯が形成されるが、γ相内の粒内にはBi粒子は存在しない。一方、γ相が主相の場合は大部分のBi粒子は結晶粒界上に存在する。6) α+液相Biの2相組織の場合、液相Bi粒子の成長はBiの体拡散に支配され時間の3乗則に従う。また粒界上の粒子は母相と粒子間の界面を拡散路とするので、その成長速度は4乗則に従う。母相の結晶粒成長も粒界上の粒子の成長に律速されるため粒子と同様に4乗則に従う。7) γ+液相Biの2相組織の場合、大部分の粒子は粒界上に存在し、母相と粒子の界面を拡散路とするため4乗則に従い、母相の結晶粒成長も粒子と同様4乗則に従う。8) α+γ+液相Biの3相組織の場合、粒界上の粒子は界面拡散により4乗則に従い、母相も同様に4乗則に従う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
フェイズフィールド法によるシミュレーションの専門的知識を有する研究協力者を採用予定であったが、本人の都合により参画できなくなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
フェイズフィールドシミュレーションについても、当初の計画通りに推進していく予定である。
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