1988 Fiscal Year Annual Research Report
チタン・アルミニウム系金属間化合物多結晶体のクリープに関する研究
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63550522
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
高橋 徹 東北大学, 工学部, 助手 (80188028)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 勇之進 東北大学, 工学部, 教務職員
及川 洪 東北大学, 工学部, 教授 (30005243)
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| Keywords | 金属間化合物 / チタン / アルミニウム / 多結晶体 / クリープ |
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| Research Abstract |
Ti-53.4mol%Alの組成を持つTiAl金属間化合物鋳造材を素材とし、異なった加工熱処理を施すことにより、結晶粒径、結晶粒形状の異なる多結晶体試料を得た。それらを用いて高温で定応力圧縮クリープ試験を行った結果、以下のような新しい知見を得ることができた。
(1)Ti-53.4mol%Alの等軸晶組織を持つ多結晶体に対し1000〜1 150Kの温度範囲、100〜398MPaの応力範囲の幅広い変形条件で定応力圧縮クリープ試験を行ったところ、応力によりクリープ曲線の形状が変化した。即ち、高応力側では大きな通常型一次クリープの後、定常クリープが現れ、低応力側では通常型一次クリープの寄与が小さくなるとともに、明瞭な最小クリープ速度を作った後のクリープの加速が顕著となった。
(2)様々の温度・応力で得られた最小クリープ速度を比較することにより、クリープ速度の温度依存性、及び、応力依存性を調べた。最小クリープ速度と応力の関係はべき乗則により記述されたが、応力指数は低応力側で約8、高応力側で4〜5と、応力により、クリープ速度の応力依存性に遷移が見られた。これに対応して、クリープの見かけの活性化エネルギーも低応力側で約600KJ/mol高応力側で約360KJ/molとなるような遷移を示した。
(3)熱処理の条件を変えて得られた結晶粒径の異なる等軸晶多結晶体を試料の場合、クリープ挙動を比較したが、Ti-53.4mol%Alの組成を持つ試料の場合、クリープ速度は粒径によらずほぼ一定の値を示した。このことから、この組成においては、粒界すべりによる変形あるいは強化への寄与はさほど大きくなく、多結晶体全体としての変形は、粒内変形によって支配されることが示唆された。
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[Publications] Tohru,Takahashi.,Hashiru,Nagai.,Hiroshi,Oikawa.: Materials Science and Engineering.
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[Publications] Hashiru,Nagai.,Tohru,Takahashi.,Hiroshi,Oikawa.: Journal of Materials Scinence Letters.
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[Publications] 高橋徹,永井走,及川洪: 日本金属学会誌 第53巻4号. 第53巻. (1989)
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[Publications] Tohru,Takahashi.,Hiroshi,Oikawa.: Materials Research Society Symposia Proceedings. vol.133. (1989)
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[Publications] Yasuo,Tomioka.,Tohru,Takahashi.,Hiroshi,Oikawa.: Materials Transactions,JIM.
