ニオブ基合金に対する耐酸化性コーティング皮膜の形成

Research Project

Project/Area Number	15206078
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	Material processing/treatments
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	成田敏夫北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60001252)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	林重成北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10321960)
Project Period (FY)	2003 – 2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥31,460,000 (Direct Cost: ¥24,200,000、Indirect Cost: ¥7,260,000) Fiscal Year 2004: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000) Fiscal Year 2003: ¥22,230,000 (Direct Cost: ¥17,100,000、Indirect Cost: ¥5,130,000)
Keywords	No基合金 / コーティング / 拡散バリヤ / Re-Cr-Ni系σ相 / Cr拡散処理 / 高Re-Ni合金めっき / 保護的A1203 / コーティング層の破壊 / Nb基合金
Research Abstract	Nb基合金に耐酸化性を付与するため、本研究者が開発したRe基合金を拡散バリヤーとし、Ni-Al合金をAlリザバーとする複層コーティングの開発を進めている。今までに、高Re-Ni合金をNb基合金表面に均一に、薄く形成するプロセスを開発し、Cr蒸気拡散処理により、Re-Cr-Ni系拡散バリヤーの形成に成功した。続いて、Niメッキ後Al蒸気拡散処理により、NiAl被膜を形成した。この複層コーティングを施したNb基合金の耐酸化性について調査実験を進めている。その結果、1150℃までは優れた耐酸化性を示すのに対して、1200℃以上では酸化途中にブレークアウエー現象を示すことが明らかとなった。この原因について種々調査した結果、Re-Niめっき中のNiがNb合金側に拡散し、NbまたはHfと合金化して溶融することが推定され、EPMAで濃度分析した結果、状態図上の液相に達することが明らかとなった。