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新しい析出強化型Co基耐熱合金の開発とガスタービンエンジン用部品の試作

研究課題

研究課題/領域番号 09555209
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 構造・機能材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

三島 良直  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (00143660)

研究分担者 中村 重義  (株)日立製作所, 日立研究所, 主任研究員
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
キーワードCo基超合金 / E2_1型金属間化合物Co_3AlC / 2相合金 / 組織制御 / 室温延性 / 高温強度 / 精密鋳造 / タービンブレード / E2_1型金属間化合物Co_3AIC / 金属間化合物 / 材料設計 / ガスタービンエンジン
研究概要

本研究は新しいCo基超合金を開発・実用化するため、Co-Al-C3元系において、Co1次固溶体中にE2_1型の金属間化合物Co_3AlCを析出させた2相合金に着目し、その組織制御を行うとともに機械的性質を調べたものである。前年度にCo-rich側の(Co)/Co_3AlC 2相領域周辺の平衡状態図を調査した成果をふまえ、種々の体積率のCo_3AlC相を分散相とする2相合金を作成し、室温から1273Kまでの温度において体積率と強さ及び延性との関係を評価した。その結果、2相合金の室温での強度はCo_3AlC相の見かけ上の体積率が約40〜50%のところで最大値を示すこと、また2相合金の圧縮による室温延性はCo_3AlC相の体積率と共に単調に増加し、最高約20%の圧縮変形を示すことを明らかにした。また、約30%以上のCo_3AlC相体積率を持つ2相合金は、1273K、ひずみ速度約1.4x10^<-4>s^<-1>において約250〜270MPaの良好な0.2%流動応力を示し、その値は商用Ni基超合金のそれに匹敵することも明らかとなった。さらにこの合金を実用化するための第一歩として通常タービンブレードを作製する手法である精密鋳造を行い、十分な成果を得た。以上の結果からCo_3AlC相の体積率の高い(Co)/Co_3AlC 2相合金は高温強度及び室温延性を兼ね備えていることが分かり、従って新種のCo基超合金として実用化が期待される。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] K.Y.Hwang, Y.Kimura, S.Miura and Y.Mishima: "Mechanical Properties of Co-Base Alloys Strengthened by E2_3-Type Intermetallic Compound Co_1Al" The 3rd Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing. volume II. 2355-2360 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keum-Yeon Hwang, Yoshisato, Kimura, Seiji Miura and Yoshinao Mishima: "Mechanical Properties of Co-Base Alloys Strengthened by E2_1-Type Intermetallic Compound Co_3AIC" the Third Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing(PRICM3), Edited by M.A.Imam et al., TMS,Warrendale. 2355-2360 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinao Mishima, Keum-Yeon Hwang, Fu-Gao Wei: "Electron Diffraction Study on the Crystal Structrue of a Ternary Intermetallic Compound Co_3AIC_x" High Temperature Ordered Intermetallic Alloys VIII,Materials research Society Symposia Proceedings Vol.487, Pittsburgh. 477-482 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Ishibashi, S.Nakamura, Y.Aono, S.Miura and Y.Mishima: "Tensile and Creep Rupture Properties of Co + Co_3AIC_<0.5> Two-Phase Alloys" High Temperature Ordered Intermetallic Alloys VIII,Materials research Society Symposia Proceedings Vol.487, Pittsburgh. 355-360 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keum-Yeon Hwang, Fu-Gao wei and Yoshinao Mishima: "Crystal structure of the Perovskite-type Co_3AIC_x Intermetallic Compound" Intermetallics. 7(To be published). (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Y.Hwang,Y.Kimura,S.Miura and Y.Mishima: "Mechanical Properties of Co-Base Alloys Strengthened by E2_1-Type Intermetallic Compound Co_3Al" The 3rd Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing. volume II. 2355-2360 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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