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金属間化合物の変形と破壊のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 04239105
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関京都大学

研究代表者

山口 正治  京都大学, 工学研究科, 教授 (90029108)

研究分担者 森 博太郎  大阪大学, 超高圧電顕センター, 教授 (10024366)
馬越 佑吉  大阪大学, 工学部, 教授 (00029216)
菊池 実  東京工業大学, 工学部, 教授 (30089817)
及川 洪  東北大学, 工学部, 教授 (30005243)
竹内 伸  東京大学, 物性研究所・所長, 教授 (60013512)
神藤 欣一  東京工大, 大学院総合理工学研究科, 助教授 (10114894)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
195,200千円 (直接経費: 195,200千円)
1994年度: 42,600千円 (直接経費: 42,600千円)
1993年度: 52,400千円 (直接経費: 52,400千円)
1992年度: 100,200千円 (直接経費: 100,200千円)
キーワード金属間化合物 / アルミナイド / シリサイド / 格子欠陥 / 変形 / すべり系 / 破壊
研究概要

新しい高温構造材料として注目されている遷移金属アルミナイドおよびシリサイド、中でもTiAlとMoSi_2の機械的性質が集中的に研究された。現在、新しい軽量高温材料として注目されているいわゆる"TiAl"は、Ti-Al系の金属間化合物であるTiAl相単相の素材ではなく、第2相としてTi_3Al相を含む2相素材である。この"TiAl"に特有のラメラ組織はTiAlを軽量高温材料として実用化するために極めて重要であるが、その力学的性質は極めて異方的である。すなわち、ラメラ組織境界に垂直に応力がかかれば脆いが、ラメラ組織境界に平行な引張応力に対して高強度かつ高延性である。このラメラ組織の異方性を高強度高延性TiAlの開発に積極的に活用すべきであり、TiAl2相合金の一方向凝固プロセスの開発が提案され、その研究が進んだ。
MoSi_2は、単結晶であっても1000℃以下では変形しないと報告されていたが、本領域の研究の結果、[001]方位から遠く離れた方位に沿って変形すれば、室温付近においても変形可能であること、しかし、[001]方位近傍では900℃以上でのみ変形可能であり、その降伏応力は大きく方位に依存することなど、これまでのMoSi_2の常識を覆えす新しい発見がなされた。多結晶MoSi_2は1000℃以下では全く変形しないが、この多結晶MoSi_2の低温における脆さと[001]方位近傍のMoSi_2単結晶の難変形性とは密接に関係していることが示唆され、多結晶MoSi_2の低温域での靱性改良に対する指針が提案された。
MoSi_2とTiAl以外の化合物についても、基礎と応用の両面から非常に興味深い多くの成果が挙げられている。

報告書

(4件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (44件)

  • [文献書誌] M.H.Oh: "Environmental Effect on the Room Temperature Tensile Ductility of Polysynthetically Twinned (PST) Crystals of TiAl" Acta Metallurgica et Materialia. 41. 1939-1949 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Inui: "Plastic Deformation of Single Crystals of a DO19 Compound with and Off-Stoichiometric Composition (Ti-36.5 at.% Al) at Room Temperature" Philosophical Magazine A. 67. 1315-1332 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ito: "Plastic Deformation of Single and Polycrystalline (CoSi2" Acta Metallurgica et Materialia. 42. 1261-1271 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ito: "Plastic Deformation of MoSi2 Single Crystals" Philosophical Magazine A. 72. 1075-1097 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Inui: "Temperature Dependence of Yield Stress,Tensile Elongation and Deformation Structure in Polysynthetically Twinned (PST) Crystals of Ti-Al" Philosophical Magazine A. 71. 1609-1631 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yokoshima: "Fracture Behavior and Toughness of PST Crystals of TiAl" Acta Mater.44. 873-883 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamaguchi: "Intermetallic Compounds-Principles and Practice-,A13Ti and its L12 Variations" Edited by J.H.Westbrook and R.L.Fleischer (John Wiley and Sons), 752 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamaguci: "Physical Metallurgy and Processing of Intermetallic Compounds Chapter 1 Defect Structures" Edited by N.S.Stoloff and V.K.Sikka,Chapman and Hall, 684 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.H.Oh: "Environmenta Effect on the Room Temperature Tensile Ductility of Polysynthetically Twinned (PST) Crystals of TiAl" Acta Metallurgica et Materialia. 41. 1939-1949 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Inui: "Plastic Deformation of Single Crystals of a DO19 Compound with an off-Stoichiometric Composition (Ti-36.5 at.% Al) at Room Temperature" Philosoiophical Magazine A. 67. 1315-1332 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ito: "Plastic Deformation of Single and Polycrystalline (CoSi2)" Acta Metallurgica et Materialla. 42. 1261-1271 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ito: "Plastic Deformation of MoSi2 Single Crystals" Philosophical Magazine A. 72. 1075-1097 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Inui: "Temperature Dependence of Yield Stress, Tensile Elongation and Deformation Structure in Polysynthetically Twinned (PST) Crystals of Ti-Al" Philosophical Magazine A. 71. 1609-1631 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Yokoshima: "Fracture Behavior and Toughnessess of PST Crystals of Ti-Al" Acta Mater.44. 873-883 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yamahuchi: "Environmental Embrittlement of PST TiAl" Trans. Mater. Res. Soc. Japan. 13B. 61-73 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H. Inui: "Deformation of Ti-36.5 at.% Al" Philosophical Magazine A 1994. 69. 1161-1177 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yamaguchi: "Mechanical Properties of TiAl" J. Mater. Sci. Technol.10. (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K. Ito: "Plastic Deformation of CoSi_2" Acta metall. mater.42. 1261-1271 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] J. Kawai: "Chemical Effects on Ti X-ray Fluorescene Spectra" Analyst. 119. 601-603 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Shirai: "Vancacies in Al_<67>Mn_8Ti_<25>" Intermetallics. 2. 221-224 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yamaguchi: "Twinning in Intermetallic Compounds" Twinning in Advanced materials,TMS,1994. 177-190 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K. Suzuki: "HRTEM of Extended Defects in Wurtzite" Jpn.J.Appl.Phys.33. 1114-1120 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S Takeuchi: "Plastic Deformation of Single Crystals of TiSi_2" Intermetallics. 2. 289-296 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Ishikawa: "Dynamic Recrystallization Regions in the Creep of Ti-53Al" Strength of Materials,ed. by H.Oikawa et al.733-736 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Yamabe: "Determination of Transition Temperatures in Ti-(40-45)at% Al" Scr. Metall. Mater.30. 553-557 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N. Tada: "Inverse Analysis of Distribution of Internal Smaal Defects" JSME International Journal. Ser.A 37. 450-455 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T. Kitamura: "Stochastic Simulation of Small Cracks in Creep-Fatigue" IUTAM Symposium on Probabilistic Structural Mechanics. 301-318 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T. Nakano: "Effects of B Addition on the Plastic Behaviour of TiAl PST Crystals" Intermetallics. 2. 185-194 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Umakoshi: "The Fatigue Behaviour of TiAl PST Crystals" Porc.10th Inter.Conf. on Strength of Materials. 1. 345-348 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Umakoshi: "Effect of Lamellar Structure on Oxidation Behaviour of TiAl" Ceramics, Powders, Corrosion and Advanced Processing. 1. 229-232 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Umakoshi: "High Temperature Deformation of Ti_5Si_3 Single Crystals" Scripta metall mater.30. 1431-1436 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Umakoshi: "Plastic Behavior and Deformation Structure Silicide Single Crystals" Mat. Res. Soc. Sympo.322. 9-20 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Y. Yasuda: "Cyclic Deformation Behaviour of TiAl Alloys" Phil. Mag. A. 71. 127-138 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H. Mori: "Effect of MeV Electron Irradiation on Gold Atom Implantation into Silicon" J. Vacuum Science and Technology B. 12. 2376-2379 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M. Komatsu: "Design of a Hot Tensile Stage for an Ultra-High Voltage Electron Microscope" J. American CEram. Soc.76. 839-842 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H. Yasuda: "Structure of Nm-Sized InSb Clusters Formed by Spontaneous Alloying" Zeotscjroft fir Physik, D. 31. 209-212 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H. Mori: "HREM Study on Crystallization of Gold-Implanted Amorphous SiC" Nucl. Instr. Methods in Phys. Res.,B. 94. 73-80 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K. Masuda-Jindo: "Simulation Study on the Structure and Strength of GB" Trans. Mat. Res. Soc. Jpn.16B. 1345-1348 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K. Masuda-Jindo: "Dislocation Nucleation Process at Crack Tip" Trans. Mat. Res. Soc. Jpn.16B. 397-400 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T. Shinoda: "Design of Ni-Al Base High Temperature Alloys" Trans. Mat. Res. Soc. Jpn. 16B. 213-216 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K. Masuda-Jindo: "Dislocations and Grain Boundaries in Semiconductors" Trans. Mat. Res. Soc. Jpn.16B. 349-354 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K. Masuda-Jindo: "Interaction of Grain Boundaries,Dislocations and Impurity Atoms in Semiconductors" Solid State Phenomena. 37-38. 125-130 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamaguchi: "Intermatallic Compounds" J.H.Westbrook and R.L.Fleischer ed.Wiley, 147-174 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamaguchi: "Physical Metallurgy and Processing of Intermetallic Coumpounds" N.S.Stoloff and V.K.Sikka ed. Chapman & Hall (in press),

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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