2016 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative analysis of precipitation behavior for age-hardenable Copper-based alloys using extraction procedure
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26420663
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
千星 聡 東北大学, 金属材料研究所, 特任准教授 (00364026)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 銅合金 / 時効 / 組織解析 / 析出 / 相平衡 / 抽出分離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
時効析出型銅合金（Cu-Ti、Cu-Ni-Si系など）の力学的・電気的特性は時効処理による組織変化に敏感に影響を受ける。そのため、合金開発を効率的かつ的確に進めていくためには、時効中での析出物の生成・成長挙動を詳細に把握することが必要であり、そのための組織・構造評価技術が極めて重要となる。本研究では、「抽出分離法」を適用して時効析出型銅合金の時効にともなう一連の析出現象を詳細に把握することを目的にした。最終年度（H28年度）はこれまでに得られたノウハウをCu-Ti-Fe系、Cu-Ni-Co-Si系、Ni超合金に1. Cu-Ni-Co-Si系合金： 本合金では、時効初期に粒内に微細な連続析出物（(Ni,Co)2Si）と粒界からファイバー状不連続析出物が生成される。不連続析出物も斜方晶(Ni,Co)2Siで同定される。析出相の組成は（Ni+Co）/Si=1.7である。基本的にはCu-Ni-Si三元系と同様の時効析出挙動を示した。
2. Cu-Ti-Fe系合金： 本合金では、時効初期に粒内に微細Fe2Ti(六方晶)が連続析出物する。一方、粒界反応による不連続析出物の生成はみられなかった。以上のように、連続析出物相、不連続析出物の生成などの点に置いてCu-Ti二元系とは異なる時効析出挙動を示すことが分かった。上記に加えて、種々の時効温度に対する組織解析を集約して、本合金における等温変態線図を作成した。
3. Ni基超合金系：Ni-Al-V-W系超合金に対して抽出分離の適用を試みた。本系に対して酒石酸溶液にて電解的腐食を施したところ、母相Ni3Al、複相Ni3Vは溶解し、微細析出物相Ni4Wだけが難溶解性残渣となり、その後に抽出分離できた。これにより、従来の電子顕微鏡的手法では不明であった析出物相の組成や生成量が定量的に求めることができた。
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