| 研究課題/領域番号 |
03650564
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
丸山 公一 東北大学, 工学部, 助教授 (90108465)
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| 研究分担者 |
及川 洪 東北大学, 工学部, 教授 (30005243)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1992年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1991年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | チタンアルミナイド / 金属間化合物 / 耐熱材料 / クリープ変形 / 変形機構 / 動的再結晶 / クリープ構成式 / 材料設計 / クリ-プ変形 / クリ-ブ構成式 |
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| 研究概要 |
チタンアルミナイド軽量耐熱材料の強化機構を解明し、その成果を耐熱材料設計に発展させることを目的として研究を行い、次の成果を得た。
1.チタンアルミナイドの高温変形
γTiAlは、応力レベルによって3つの機構で変形する。高応力域では動的再結晶が変形を律速し、低応力域では転位運動自体が変形を律速する。γTiAl中の転位は強い異方性をもった特異な形状を示し、このことがこの材料の高い高温強度と密接に関係している。また、α-Ti固溶体合金、α_2-Ti_3Alおよびγ-TiAlの相対強度を温度・ひずみ速度の関数として定量化した。
2.θ法の発展
高温材料の複雑な挙動を解析しまた高温で長時間使用される条件での挙動を精度よく推定するには、その手段が必要である。本研究では、その手段として、非定常クリープ構成式(θ法)を発展させた。この構成式を用いると、実用材料の複雑な挙動が単純明快に理解できること、長時間挙動が精度よく評価できることなどを明らかにした。また、クリープ構成式の物理的意義付けも行った。
3.断熱材料設計の概念
θ法でクリープ試験結果を解析すると3つの材料定数が得られる。その成果を耐熱材料設計に応用するには、2つのことを解決しておく必要がある。1)材料定数と向上すべき高温強度特性の関係。2)材料定数の金属学的制御手法。θ法の材料定数と強度特性の関係を明らかにした。また金属学的因子(拡散係数、結晶粒径、粒子、転位組織)が各材料定数に及ぼす影響を検討し、材料定数の制御方針を明らかにした。
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