1989 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-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, 講師 (80188028)
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| Keywords | チタン / アルミニウム / 金属間化合物 / 多結晶体 / クリ-プ / 化学組成依存性 / 結晶粒径依存性 / 応力依存性 |
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| Research Abstract |
TiAl金属間化合物そのもののクリ-プ特性に関する基本的情報を集積すること目的として、Ti-50mol%Alの単相多結晶体のクリ-プに及ぼす温度、応力、粒径の影響を定応力圧縮クリ-プ試験により調べた。その結果、以下の様な新しい知見を得た。
(1)化学量論的な組成を持つTi-50mol%Alの単相等軸晶多結晶体(平均粒径32μm)を試料として1000K〜1200Kの温度、126〜398MPaの応力の下で定応力圧縮クリ-プ試験を行った。クリ-プ曲線は、瞬間塑性変形の部分、通常型一次遷移の部分、最小クリ-プ速度を生じる部分、クリ-プ速度の加速が生じる部分の4領域から成り、全体としての形状は、言うなれば、逆S字状のものとなっていた。このクリ-プ曲線形状は全ての変形条件に共通して現れた。
(2)最小クリ-プ速度の応力依存性を記述する応力指数の値は1000Kで約7、1200Kで約4.6と、温度が高くなるにつれて小さくなった。また、最小クリ-プ速度の温度依存性を表す見かけの活性化エネルギ-は126MPaで約600KJ/mol、398MPaで約350KJ/molと応力によりかなり変化した。この複雑な応力、温度依存性はTi-53.4mol%Alの単相多結晶体においても共通しており、本系金属間化合物における特徴と考えられる。
(3)平均粒径が32μm、90μm、170μmと異なる試料を用いて、クリ-プ挙動に及ぼす結晶粒径の影響について調べた。クリ-プ曲線形状は粒径により変化することはなかったが、クリ-プ速度が最小となる歪とクリ-プ速度の値は粒径により大きく変化した。最小クリ-プ速度が現れる歪は粒径が大きいほど小さい歪の側にずれた。また最小クリ-プ速度は粒径が大きいほど小さくなり、クリ-プに耐える強度においては粗大粒の方が高くなることが示唆された。
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[Publications] 高橋徹,永井走,及川洪: "金属間化合物TiAl鋳造材のクリ-プ挙動" 日本金属学会誌、第53巻、第4号. 53. 471-476 (1989)
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[Publications] TOHRU TAKAHASHI,HASHIRU NAGAI,HIROSHI OIKAWA: "Creep Behaviour of Polycrystalline Intermetallic Ti-53.4mol.%Al" Materials Science and Engineering. Vol.A114. 13-20 (1989)
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[Publications] Yasuo Tomioka,Tohru Takahashi,Hiroshi Oikawa: "Significance of Hardness in the Evaluation of High-Thmperature Properties of TiAl Intermetallics" Materials Transactions,JIM,Vol.30,No6. Vol.30. 451-454 (1989)
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[Publications] T.Takahashi,H.Nagai,H.Oikawa: "Creep Characteristics in Ti-50mol%Al Single Phase Ploycrystals" Materials Transactions,JIM,Vol.30,No.12. Vol.30. 1044-1051 (1989)
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[Publications] HASHIRU NAGAI,TOHRU TAKAHASHI,HIROSHI OIKAWA: "Effect of grain size on creep of Ti-53.4mol%Al intermetallics at 1100K" Journal of Materials Science. Vol.25. 629-632 (1990)
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[Publications] TOHRU TAKASHASHI,HASHIRU NAGAI,HIROSHI OIKAWA: "Effects of Chemical Composition upon Compressive Creep Behaviors in Single-Phase TiAl Intermetallics"
