2014 Fiscal Year Annual Research Report
オーステナイト系耐熱鋼の強度に及ぼすγ-Fe母相/Fe2Nb強化相界面の役割
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25709065
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
高田 尚記 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (70432523)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オーステナイト系耐熱鋼 / 金属間化合物 / Laves相 / 異相界面 / マイクロピラー / 集束イオンビーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的のひとつは，オーステナイト系耐熱鋼におけるTCP相による粒界析出強化機構の解明を見据え，Fe-20Cr-30Ni鋼（γ-Fe単相）及びFe-20Cr-30Ni-2Nb鋼（γ-Fe/ Laves相）の単一結晶粒界を有する微小な試験片を作製し，圧縮試験を行い，γ-Fe/Laves相界面強度及び界面近傍の変形挙動を明らかにすることである．その実現のため，本年度導入した「ダイナミック超微細試験機」を用いて，ＦＩＢ（収束イオンビーム）を用いて作製した円筒型圧縮試験片（直径：1μｍ～10μｍ）の圧縮試験を実施する．しかし，数μmの微小試験片の変形はＦＩＢ加工によるガリウムイオンダメージや試験片形状の影響を考慮する必要がある．そこで，本年度は単一の結晶粒界及び異相界面を含んだマイクロピラーの変形特性を調べる予備実験として，Fe-20Cr-30Ni(at. %)鋼を用いたγ-Fe単結晶マイクロピラーの圧縮試験条件を確立するため，強度及び変形に及ぼす試験片サイズ及び形状の影響を検討した．その結果，数μｍのマイクロピラーの強度は数ｍｍのバルク材より約２割大きい特性をもつものの，イオン電流500 pAのFIB加工にて作製した直径2～5 μmのマイクロピラーの変形特性はバルク材のものと比較的良く対応する．今後本条件にて，単一の結晶粒界または異相界面を含んだ直径2～5 μmのマイクロピラーを製作すべきであることがわかった．
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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
２６年度，導入した「ダイナミック超微細試験機」を用いた試験片作製条件・実験手法を確立できたため，２７年度その成果をもとに本研究の対象となる単一の結晶粒界または異相界面を含んだ試験片の圧縮試験を実施できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
２７年度のマイクロピラー圧縮試験は，単一の結晶粒界（γ-Fe/γ-Fe）及び異相界面（γ-Fe/Fe2Nb）を含んだ粒界が対象となるが，本研究では先ず(111)粒界面が規定されている双晶境界を含む試験片を作製する．粒界面が規定されているため，試験片と粒界面の幾何が明瞭であるだけでなく，以前の研究より双晶境界にはFe2Nbが100%被覆することが明らかになっていることから，異相界面（γ-Fe/Fe2Nb）のみを含んだ試験片作製が可能であるためです。双晶境界を用いて，圧縮方向と粒界面の角度の異なる試験片を系統的に調べ，その後一般粒界を対象とし，双晶境界との違いを検討する．
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Research Products
(1 results)
