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水素中ミリングを利用したHDDRによるTi化合物の組織・構造制御と新機能の発現

研究課題

研究課題/領域番号 07455261
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関北見工業大学

研究代表者

青木 清  北見工業大学, 工学部, 教授 (70124542)

研究分担者 大場 正志  北見工業大学, 工学部, 助手 (50281879)
伊藤 英信  北見工業大学, 工学部, 助教授 (90113703)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1996年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1995年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
キーワード水素 / ミリング / 金属間化合物 / 微細組織 / ナノ結晶 / 圧縮変形 / 機械的性質 / 非平衡 / 水素吸蔵 / メカニカルアロイング / TiAl
研究概要

TiAl化合物をH_2中でMGするとTiH_2+残相に分解した、つまりHD(Hydrogenation-Disproportionation)が起こった。この粉末を昇温するとTiH_2の分解によって生じたTiと残相とが発熱的に再合金化してナノ結晶のTiAl粉末が得られた、つまりDR(Dehydrogenation-Realloying)が起こった。このTiAl粉末は高活性で,873Kで、1.5GPaの応力を900s間負荷し、応力を除去してからさらに630ks間保持すると,ほぼ真密度のナノ結晶TiAlバルク材が得られた。従来より約300K低い温度で固化成形した。作製したままの試料は残留水素等の影響によりほとんど延性を示さなかった。1100Kで1時間、真空熱処理するとナノ組織を保持したままで、圧縮変形が可能となった。また、HD粉末を炭素鋼製の缶にセットし、真空に引きつつ加熱して、DRを起こさせ,缶に封入した。この試料をホットプレスし,得られたバルク材の諸性質を測定・評価した。同様に、Ti-48Al,Ti-48Al-2V,Ti-48Al-2Cr,Ti48Al-2Mn等を水素中ミリングを利用したHDDRとホットプレスを組合わせた方法によりナノ結晶バルク材を作製し、その相対密度、微視的組織、および機械的性質(圧縮試験、硬度)を測定・評価した。本研究の結果、HDDRとホットプレスの組み合わせがTi基金属間化合物の組織の微細化とそれによる機械的性質の改善に有効な新規の方法であることが実証された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] K.Aoki, Y.Itoh and T.Masumoto: "Preparation of Nanocrystalline TiAl Powder by the HDDR Process using Mechanical Grinding in a Hydrogen Atmosphere" Scr.Metall.Mater.31. 1271-1275 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki and T.Masumoto: "Hydrogen-Induced Amorphization of Intermetallics" J.Alloys and Comp.231. 20-28 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mori, K.Aoki and T.Masumoto: "Hydrogen-Induced Amorphization of Titanium Based Intermetallic Compounds with the DO_<19> Structure" J.Alloys and Comp.231. 29-34 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Itoh, K.Aoki and T.Masumoto: "Preparation of Nanocrystalline TiAl Powders by Ball Milling in a Hydrogen Atmosphere and Dehydrogenation" Materials Science Forum.225. 889-894 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki, Y.Itoh, Y.Kawamura, A.Inoue and T.Masumoto: "Preparation of Nanocrystalline Bulk TiAl by a Combination of HDDR and Hot Pressing" Intermetallics. 4. S103-S111 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki, Y.Itoh, Y.Kawamura, A.Inoue and T.Masumoto: "Nanocrystalline TiAl Compacts Prepared by HDDR and Hot Pressing" Materials Research Society Symposium Proceeding-High Temperature Ordered Intermetallics Alloys,. Vll,460. 153-158 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki, Y.Itoh and T.Masumoto: "Preparation of Nanocrystalline TiAl Powder by the HDDR Process using Mechanical Grinding in a Hydrogen Atmosphere" Scr.Metall.Mater. 31. 1271-1275 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki and T.Masumoto: "Hydrogen-Induced Amorphization of Intermetallics" J.Alloys and Comp.231. 20-28 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mori, K.Aoki and T.Masumoto: "Hydrogen-Induced Amorphization of Titanium Based Intermetallic Compounds with the DO_<19> Structure" J.Alloys and Comp.231. 29-34 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Itoh, K.Aoki and T.Masumoto: "Preparation of Nanocrystalline TiAl Powders by Ball Milling in a Hydrogen Atmosphere and Dehydrogenation" Materials Science Forum. 225-227. 889-894 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki, Y.Itoh, J.Park, Y.Kawamura, A.Inoue and T.Masumoto: "Preparation of Nanocrystalline Bulk TiAl by a Combination of HDDR and Hot Pressing" Intermetallics, Vol4.Supplement. No1. S103-S111 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Aoki, Y.Itoh, Y.Kawamura, A.Inoue and T.Masumoto: "Nanocrystalline TiAl Compacts Prepared by HDDR and Hot Pressing" Proc.Mater.Res.Soc.Symp.-High Temperature Ordered Intermetallics Alloys. VII,460. 153-158 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sato,K.Aoki and T.Masumoto: "Hydrogen Induced Amorphization of Intermetallic Compounds RAI" Sci. Rep. Res. Inst. Tohoku Univ.A42. 13-21 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Itoh,K.Aoki and T.Masumoto: "Preparation of Nanocrystalline TiAl Powders by Ball Milling in a Hydrogen Atmosphere and Deydrogenation" Materials Science Forum. 225-227. 889-894 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoki,Y.Itoh,J.Park,Y.Kawamura and T.Masumoto: "Preparation of Nanocrystalline Bulk TiAl by a Combination of HDDR and Hot Pressing" Intermetallics. 4. S103-S111 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] X.G.Li,A.Chiba,K.Aoki and T.Masumoto: "Hydrogen-Induced Amorphization in Ce-Al Alloys" Scripta Mater.35,7. 817-823 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoki,Y.Itoh,Y.Kawamura,A.Inoue and T.Masumoto: "Nanocrystalline TiAl Compacts Prepared by HDDR and Hot Pressing" Materials Research Society Symposium Proceeding-High Temperature Ordered intermetallics Allovs. Dec. 2-6 1996 Boston,MA. (in press).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoki: "Preparation of Nanocrystalline TiAl Powders by Ball Milling in a Hydrogen Atmosphere and Deydrogenation" Intern.Symp.on Metastable,Mechanical Alloyed and Nanocrystalline Materials,Quebec,July 24-28. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoki: "Preparation of Manocrvstalline Bulk TiAl by a Combination of HDDR and Hot Pressing" Intermetallics. (in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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