B2型金属間化合物NiBeとCoBeの組織制御による延性改善

• Project/Area Number: 06215213
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 三島 良直 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (00143660)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三浦 誠司 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50199949)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 1994: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 金属間化合物 / 組織制御 / 機械的性質 / 構造用材料 / 耐熱材料 / Be合金

Research Abstract

金属元素の中で最も軽量であるベリリウムを構成元素とする金属間化合物の中で、その規則構造の対称性が最も高く、よって室温での塑性変形能が期待できる
NiBeとCoBeを対象として、それぞれの構成元素による2元系Ni-Be、Co-Be状態図上で隣接するNiあるいはCo1次固容体相(以後、(Ni)あるいは(Co)と表記)との複合組織化により機械的性質の改善を試みた。その結果、NiBe/(Ni)1次固容体の2相合金は(Ni)相の微細分散により550K付近で著しく高い強度を示すものの、その強度は試験温度上昇とともに急激に低下してしまうこと、また室温付近ではほとんど延性を示さないことが明らかとなった。一方、CoBe/(Co)合金においては、数種の異なる合金組成においてすべて室温から高温まで良好な延性を示すことが見いだされた。また、この合金は中音度域で強さの逆温度依存性を示したが、これはL1_2型金属間化合物を代表とする一群の化合物にみられる転位の熱活性化運動による可逆的な過程によるものとは異なり、機械試験中に起こる組織変化によって生じる非可逆的な現象であることを示した。
本研究の結果、特にCoBe/(Co)2相合金においては良好な室温延性がえられることから構造用金属間化合物としての応用への可能性があることが明らかとなったが、今回の実験範囲では1000℃での高温強度は低く、室温延性を損なわずに高温強度を高めるためのさらなる合金設計が必要であると考えられる。