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分析電子顕微鏡による金属間化合物構成元素の固有拡散係数の測定

研究課題

研究課題/領域番号 08650771
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関九州大学

研究代表者

堀田 善治  九州大学, 工学部, 助教授 (20173643)

研究分担者 根本 實  九州大学, 工学部, 教授 (90005265)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード分析電子顕微鏡 / 金属間化合物 / 相互拡散係数 / Kirkendall界面 / 固有拡散係数 / Ni_3Al / NiAl / 単結晶作製 / 拡散対実験
研究概要

高融点金属間化合物として知られるNi_3Alの固有拡散係数を求めるべく、分析電子顕微鏡を用いてNi(γ相)とNiAl(β相)の拡散対(Ni/NiAl)を作製し、拡散対界面近傍の濃度測定や組織解析を行った。得られた結果を以下に要約する。
1Ni/NiAl拡散対界面には拡散熱処理中にNi_3Alにγ'相が生成・成長した。
2このγ'相は1273Kより高温域では2乗則に従ってγ相側に成長し、γ相と同一方位を有した。1273K以下ではγ相とβ相の両側に4乗則で成長し、いずれの相とも同一方位関係は存在しなかった。また、高温側ではγ'/β異相界面は平坦で直線的であったが、低温側では凹凸があり曲線的であった。
3拡散対界面を横切る濃度購買からγ,γ',β各相内での相互拡散係数を測定した。γ,β相内での相互拡散係数はこれまで報告されている相互拡散係数と全ての温度で同じとなったが、γ'相相内の相互拡散係数は高温側で従来の結果と一致するものの、低温側では高い値を示した。
4高温側ではγ'/β界面にKirkendall界面が位置し、γ'相における固有拡散係数を測定することは困難であった。しかし、低温側では、Kirkendall界面がγ'相内に位置し固有拡散係数の測定が可能であることが分かった。ただし、この固有拡散係数には粒界拡散の影響が含まれることが分かった。
5 高温側でのγ'相の成長挙動から、γ相に単結晶を用いることによってγ'相の単結晶製造が可能であることが示された。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] M.Watanabe: "Absorption correction and thickness determination using the ζ factor in quantitative X-ray microanalysis" Ultramicroscopy. 65. 187-198 (1996)

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  • [文献書誌] M.Watanabe: "Quantitative X-ray Microanalysis and thickness determination using ζ factor" Proc.Microscopy and Microanalysis. 580-581 (1996)

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  • [文献書誌] Y.Ootoshi: "Orientation relationship in Ni/Ni_3X(XiAl,Si,Ga,Ge)diffusion-souple interfaces" Interface Science and Materials Interconnection Proc.of JIMIS-8. 427-430 (1996)

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  • [文献書誌] Z.Horita: "General formulation for ALCHEMI including delocalization effect" Ultramicroscopy. 66. 1-4 (1996)

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  • [文献書誌] Z.Horita: "Channelling-enhanced microanalysis using 〔111〕 and 〔001〕 Zone-axis beam incidence for LI_2-type Ni_3(Al,Ta)" Phil.Mag A. 75. 153-167 (1997)

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  • [文献書誌] M.Watanabe: "Analytical Electron Microscopy shidy of Diffusion-Bonded Multiphage System" Interface Science. 4. 229-241 (1997)

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  • [文献書誌] Z.Horita: "Interfacial observation of Ni/Ni_3Si and Ni/Ni_3Ga diffusion couples" Phil.Mag Lelt.75. 149-153 (1997)

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  • [文献書誌] M.Watanabe: "Measurements of Interdiffusion Coefficients in Ni-Al System" Defect and Diffusion Forum. 143-147. 345-350 (1997)

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  • [文献書誌] M.Watanabe: "Observations of Diffusion-Couple Interfaces in Ni-Al System" Defect and Diffusion Forum. 143-147. 637-642 (1997)

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  • [文献書誌] K.Isshiki: "Creep Behavior of Fe-Doped NiAl Intermetallics" Int.Conf.Thermomechanical Prossing. 1589-1595 (1997)

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  • [文献書誌] Y.Ootoshi: "Formation of Ni_5Al_3 Phase in Ni_3Al/NiAl Diffusion Couples" Meter.Trans.JIM. 39. 225-229 (1998)

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  • [文献書誌] S.Tanaka: "Application of ζ-factor method to Ti-Al-Cr System in an analyscal electron microscopy" J.Electron Microscopy. 47(in press). (1998)

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  • [文献書誌] K.Fujiwara: "Growth of Ni_3Al in Ni/NiAl Diffusion Couples" Proc.3rd Pacific Rim Int.Conf.Advanced Melecels and Proccessing. (in press). (1998)

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  • [文献書誌] N.Komai: "Analtzical Electron Microscopy Study of Ni/Ni-8mol% Ti Diffusion Couples" Acta Mater. 46(in press). (1998)

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  • [文献書誌] M.Watanabe: "Absorption correction and thickness determination using zeta factor in quantitative X-ray microanalysis" Ultramicroscopy. 65. 187-198 (1996)

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  • [文献書誌] M.Watanabe: "Quantitative X-ray microanalysis and thickness determination using zeta factor" Proceedings of Microscopy and Microanalysis. 580-581 (1996)

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  • [文献書誌] Y.Ootoshi: "Orientation relationship in Ni/Ni_3X(X=Al, Si, Ga, Ge)diffusion-couple interface" Interface Science and Materials Interconnection, Proc.of JIMIS-8. 427-430 (1996)

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  • [文献書誌] Z.Horita: "General formulation for ALCHEMI including delocalization effect" Ultarmicroscopy. 66. 1-4 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Horita: "Channelling-enhanced microanalysis using[111]and[100]zone-axis beam Incidence for L1_2-type Ni_3(Al, Ta)" Philozophical Magazine A. 75. 153-167 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Analytical electron microsopy study of diffusion-bonded multiphase system" Interface Science. 4. 229-241 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Horita: "Interfacial observations of Ni/Ni_3Si and Ni/Ni_3Ga diffusion couples" Philosophical Magazine Letters. 75. 149-153 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Measurements of interdiffusion coefficients in Ni-Al system" Deffect and Diffusion Forum. 143-147. 345-350 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Obsevrvations of diffusion-couple interfaces in Ni-Al system" Deffect and Diffusion Forum. 143-147. 637-642 (1997)

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  • [文献書誌] K.Isshiki: "Creep Behavior of Fe-doped NiAl Intermetallics" International Conference on Thermomechanical Processing of Steel & Other Materials. 1589-1595 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ootoshi: "Formation of Ni_5Al_3 Phase in Ni_3Al/NiAl Diffuson Couples" Mater.Trans.JIM. 39. 225-229 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka: "Application of zeta-factor method to Ti-Al-Cr system in analytical alectron microscopy" J.Electron Microscopy. 47(in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Komai: "Analytical electron microscopy study of Ni/Ni-8mol%Ti diffusion-couple" Acta Mater. 46(in press). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Horita: "Channelling-Enbauced Microanalysis using〔111〕and〔001〕Zone-Axis Bean Incidence for L1_2-Type Ni_3(Al_1Ta)" Phil.Mag.A. 75. 153-167 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Horita: "Interfacia Observations of Ni/Ni_3Si and Ni/Ni_3Ga diffusion couples" Phil.Mag.Lett. 75. 149-153 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Measurements of Interdiffusion Coefficients in Ni-Al System" Defect and Diffusion Forum. 143-147. 345-350 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Observations of Diffusion-Couple Inrerfaces in Ni-Al System" Defect and Diffusion Forum. 143-147. 637-642 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Analyrical Electron Microscopy Study of Diffusion-Bonded Multiphase System" Interface Science. 4. 229-241 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Oh-ishi: "Phase Separation and Lattice Misfit in NiAl(β_1)-Ni_2AlTi(H)-NiTi(β_2)System" Materials Transactions JIM. 38. 99-106 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ootoshi: "Formation of Ni_5Al_3 Phase in Ni_3Al/NiAl Diffusion couples" Materials Transactions,JIM. 39. 225-229 (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tanaka: "Application of ζ-factor Method to Ti-Al-Cr System in Analytical Electrum Microswpy" J.Electron Microscopy. (in press). (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Komai: "Analytical Electron Microscopy Study of Ni/Ni-8mol%Ti Diffusion couples" Acta Mater.(in press). (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Quantitative X-ray Microanalysis and Thideness Determination Using 5 Factor" Proc. Microscopy and Microanalysis. 580-581 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Absorption Correction and Thideness Determination Using the 5-factor in Quantitative X-ray Microanalysis" Ultramicroscopy. 65. 187-198 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Horita: "Channelling Enhanced Microanalysis using[111]and[001]Zone-Axis Beam Incidence for Ll_2-type Ni_3(Al_1Ta)" Phil. Mag. A. 75. 153-167 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Horita: "Interfaval Observations of Ni/Ni_3Si and Ni/Ni_3Ga diffusion Conples" Phil. Mag. Lett.(in Press). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Watanabe: "Observations of Diffusion-Conple Interfaces in Ni-Al System" Defect and Diffusion Forum. (in Press). (1997)

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  • [文献書誌] M.Watanabe: "Measurements of Interdiffusion Coefficients in Ni-Al System" Defect and Diffusion Forum. (in Press). (1997)

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  • [文献書誌] M.Watanabe: "Analytical Electron Microscopy study of Diffusion-Bonded Multiphase System" Interface Suience. (in Press). (1997)

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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