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擬似HIP-SHS電極のPREPによるNb-Al金属間化合物製造プロセスの確立

研究課題

研究課題/領域番号 07555532
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 材料加工・処理
研究機関立命館大学

研究代表者

飴山 惠 (1996)  立命館大学, 理工学部, 教授 (10184243)

時實 正治 (1995)  立命館大学, 理工学部, 教授 (50066528)

研究分担者 磯西 和夫  滋賀大学, 教育学部, 助教授 (50223061)
KUMAGAE Ryohei  Fukuda Powder & Foil Co.
熊谷 良平  福田金属箔粉工業(株), 技術本部
飴山 恵  立命館大学, 理工学部, 助教授 (10184243)
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
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1996年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード金属間化合物 / ニオブアルミナイド / Nb / Al / メカニカルアロイング / PREPプロセス / 擬似HIP / SHS / Nb-18at%Al合金 / PREP用電極 / CIP / 疑似HIP / PREP / (Nb固溶体+Nb_3Al) / 真球状球形粉末 / ボールミル混合
研究概要

高融点材料であるNbのアルミナイドは高温環境下での等方的な強度、耐食性、耐酸化性、耐磨耗性、靱性などに優れ、1800℃程度までの耐熱構造材料として期待されている。しかしながら、Nb-Al金属間化合物は、AlとNbの融点差が大きく溶解による合金化ではAlが蒸発や、不純物の混入などの問題があり、また、Nb_3Alなどは難加工性材料である。
本研究では、真空中で合金化できる擬似HIP/SHS法を用いてPREP消耗電極を作製し、その後、溶解時間が短く、球形で清浄な粉末を得ることのできるPREP法を用いてNb-Al金属間化合物粉末の作製を試みた。特に、3つの異なるプロセスからPREP粉末を作製し、どのプロセスが粉末作製に最適であるのかを検討し、以下の結果を得た。
(1)電極の作製。
プロセスI:SHS反応による電極の作製。NbssとNb_2Alの二相組織が形成した。
プロセスII:SHS反応による電極の作製後、均一化焼鈍。より均一なNBssとNb_3Alの二相組織が形成した。
プロセスIII:メカニカルアロイングと均一化焼鈍の組み合わせ。非常に微細で均一なNbssとNb_3Alの均一な二相組織が形成した。
(2)粉末の作製。
いずれのプロセスでもPREP粉末は、真球状でデンドライド組織をもつ急冷凝固粉末となった。特に、プロセスIIIでは最も均一性の高い粉末が得られた。
(3)焼結体の作製。
PREP粉末のHIP焼結体の組織は、粉末組織を大きく反映し、主としてNb固溶体とNb_3Alの二相微細等軸粒組織となった。
以上のことから、粉末冶金法でNb-Al金属間化合物の実用化を考える上で重要になるNb-Al粉末を、擬似HIP-PREP法で作製することが可能であることが実証された。特に、メカニカルアロイング法を取り入れたプロセスIIIでは、良最も均質なNb-Al粉末を作製することが可能である。

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

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] 磯西和夫.飴山恵.時實正治 他3名: "疑似HIP-SHS電極のPREPによるNb-Al金属間化合物製造プロセスの確立" 粉体粉末冶金協会平成8年秋期講演大会. (発表予定).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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