異種材料間の多相系相互拡散および反応拡散の機構解明と制御

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62420044
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 平野 賢一 東北大学, 工学部, 教授 (10005209)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野寺 幸雄 東北大学, 工学部, 助手 (20005292) ; 藤川 辰一郎 東北大学, 工学部, 助手 (50005344) ; 飯島 嘉明 東北大学, 工学部, 助手 (70005411)
• Keywords: 相互拡散 / 反応拡散 / 層成長 / 活性化エネルギ- / Ti合金 / 金属間化合物 / 窒化アルミニウム / 中間相

Research Abstract

1.2元系Ti合金について、反応拡散におけるbetaーTi相の層成長の活性化エネルギ-はbetaーTi相の相互拡散の活性化エネルギ-とbetaーTi相の濃度巾の温度依存性に起因するみかけの活性化エネルギ-との和に等しいことをこれまでに発表してきたが、さらにTiーCoなどの2元系合金について実験を行なって比較検討し、一般性のあることが確認された。2.2元系稀簿Ti合金の相互拡散の実験から相互拡散係数の濃度依存性を零に外挿してbetaーTi中の9種の原子の不純物拡散係数を前年度に決定したが、さらにアレニウス・プロットの曲りを詳しく検討し、変態温度近傍ではフォノンのソフトモ-ドの寄与が著しいことを示した。不純物拡散係数の温度依存性を表式化してフォノンのソフトモ-ドの寄与を分離することによって、不純物拡散の活性化エネルギ-は拡散原子の半径がTiのそれより小さいものについてはその半径の2乗に比例して増加し、Tiのそれより大きいものについてはその半径の2乗に比例して減少することを明らかにした。3.固体Nbと液体CuーSn合金との反応拡散によって生成させた金属間化合物Nb_3Snについて前年度に引続いて^<113>Snの拡散実験をアルゴンイオンビ-ム型スパッタ・マイクロセクショニング装置を用いて行ない、体拡散係数を決定して、他のA15型金属間化合物についての拡散デ-タと比較検討した。4.窒化アルミニウムとMOとの反応拡散の実験を前年度に引続き行ない、接合ソルダ-TiーCrを用いた場合の反応拡散層における生成化合物相の同定およびその成長について調べた。

Research Products

• [Publications] Yoshiaki Iijima: "Diffusion of Goldーrich GoleーAluminium Alloys" Materials Transactions,JIM. 30. 480-486 (1989)
• [Publications] TienーFu Chen: "Diffusion of Chromium in Nickelーbase NiーCrーFe Alloys" Journal of Nuclear Materials. 169. 285-290 (1989)
• [Publications] Yoshiaki Iijima: "Diffusion of Carbon in Cobalt" Materials Transactions,JIM. 30. 984-990 (1989)
• [Publications] ChanーGyu Lee: "Diffusion of Chromium in alphaーIron" Materials Transactions.JIM. 31. (1990)
• [Publications] 李成烈: "betaーTi中のCuおよびAgの拡散" 日本金属学会誌.
• [Publications] 田口収: "CuーTi系の反応拡散" 日本金属学会誌.