• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

相分解を利用したナノ組織制御に基づく耐熱合金の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13450286
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 構造・機能材料
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

土井 稔  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (60135308)

研究分担者 森谷 智一  名古屋工業大学, 工学研究科, 助手 (50362322)
榎本 美久  名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (70194008)
小坂井 孝生  名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (80110253)
小山 敏幸  名古屋工業大学, 工学部, 助手 (80225599)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
2003年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2002年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2001年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
キーワード相分解 / Ni合金 / Fe合金 / Ti合金 / 微細組織 / ナノ組織 / 整合析出 / 弾性効果 / 相分離 / 弾性拘束 / 組織粗大化 / TiAl / 計算機実験
研究概要

本研究は,Ni基,Fe基,Ti基合金を対象として,透過型電子顕微鏡法を利用した実験と,マイクロメカモックスに基づくエネルギー計算やPhase field法などに基づくシミュレーションにより,各種相分解(相分離)組織の形成と安定性を調べ,析出粒子/マトリックス間の格子ミスフィットに起因する弾性エネルギーの効果(弾性効果)を利用した材料組織設計の基本となる考え方を探ったものである。得られた主な結果は以下のようである。
1)γ'(Ni_3X型)金属間化合物が相分解を起して形成される規則相マトリックス(γ')/不規則相粒子(γ)系においては,γ相が相分解を起して形成される通常の不規則相マトリックス(γ)/規則相粒子(γ')系の場合と同様,弾性拘束系に特有の組織変化が生じる。
2)Ti合金に存在するTi_3Al, TiAl, Ti_3Al_5金属間化合物相が関与するTi+Ti_3AlやTiAl+Ti_3Al_5などの相分解組織においても,弾性拘束系に特有の組織変化が生じる。
3)Fe-Si-V合金は高温時効により不規則A2マトリックス中に規則相DO_3粒子を析出する。このDO_3析出相粒子は,低温時効により相分解を起して,A2相粒子を析出する。
4)Ni-Al-Ti合金は高温時効により不規則相γマトリックス中に規則相γ'粒子を析出する。このγ'析出相粒子は,低温時効により相分解を起して,γ相粒子を析出する。
5)析出規則相が再び相分解して形成された上記のA2+DO_3およびγ+γ'の2相組織の粗大化は,通常のオストワルド成長よりもゆっくりと進む,すなわち粗大化が抑制される。同時に,機械的性質の劣化も抑制される傾向にある。
6)耐熱合金に好ましい組織である"粗大化し難い安定な2相組織"を得るためには,弾性効果を利用すること,規則相の相分解(相分離)現象を利用すること,などが有効である。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] 土井 稔: "Ni-Al-Ti合金のγ'析出物に析出したγ相"まてりあ. 42. 873 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doi: "Phase-Separated Microstructures in Ti-Al Binary Alloy Systems."Proc.10th World Conference on Titanium. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kozakai: "Metastable Two-Phase Field (A2+B2) in Co-Al-Fe and Co-Al Alloy Systems."Materials Science Forum. 449-452. 61-64 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maebashi: "Coarsening Behaviours of Coherent γ' and γ Precipitates in Elastically Constrained Ni-Al-Ti Alloys."Mater.Sci.& Engng.A. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maebashi: "Coarsening Kinetics of B2 Precipitate Particles in an Elastically Constrained Fe-Al-Co Alloy."Materials Science Forum. 449-452. 521-524 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doi: "TEM Observations of the Precipitation of A2 Particles in DO_3 Precipitates in an Fe-Si-V Alloy."Materials Science Forum. 449-452. 529-532 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doi: "Gamma/Gamma-Prime Microstructure Formed by Phase Separation of Gamma-Prime Precipitates in an Ni-Al-Ti Alloy."Superalloys 2004. (印刷中). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doi, T.Kozakai, T.Moritani, D.Miki: "γ Precipitate Phase in γ' Precipitates in Ni-Al-Ti Alloy. (in Japanese)"Materia Japan. 42-12. 873 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doi, T.Kozakai, T.Koyama, S.Naito: "Phase-Separated Microstructures in Ti-Al Binary Alloy System."Proc.10th World Conf.on Titanium (Ti-2003). (in printing). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kozakai, T.Shikama, T.Koyama, M.Doi: "Metastable Two-Phase Field (A2+B2) in Co-Al-Fe and Co-Al Alloy Systems."Material Science Forum. 449/452. 61-64 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maebashi, M.Doi: "Coarsening Behaviors of Coherent γ' and γ precipitates in Elastically Constrained Ni-Al-Ti Alloys."Mater.Sci.& Engng.A. (in printing). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maebashi, M.Doi, T.Kozakai: "Coarsening Kinetics of B2 Precipitate Particles in an Elastically Constrained Fe-Al-Co Alloy."Materials Science Forum. 449/452. 521-524 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doi, D.Sakai, T.Koyama, T.Kozakai, T.Moritani: "TEM Observations of the Precipitation of A2 Particles in DO_3 Precipitates in Fe-Si-V Alloy System."Materials Science Forum. 449/452. 529-532 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Doi, D.Miki, T.Moritani, T.Kozakai: "Gamma/Gamma-Prime Microstructure Formed by Phase Separation of Gamma-Prime Precipitates in an Ni-Al-Ti Alloy."Superalloys 2004. (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 土井 稔: "Ni-Al-Ti合金のγ'析出物に析出したγ相"まてりあ. 42・12. 873 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Doi: "Phase-Separated Microstructures in Ti-Al Binary Alloy Systems"Proc.10th World Conference on Titanium. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Doi: "TEM Observations of the Precipitation of A2 Particles in DO_3 Precipitates in an Fe-Si-V Alloy"Proc.3rd Inter.Symp. on Designing, Processing and Properties of Advanced Engineering Materials. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kozakai: "Metastable Two-Phase Field (A2+B2) in Co-Al-Fe and Co-Al alloy Systems"Proc.3rd Inter.Symp. on Designing, Processing and Properties of Advanced Engineering Materials. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maebashi: "Coarsening Behaviours of Coherent γ' and γ Precipitates in Elastically Constrained Ni-Al-Ti Alloys"Mater.Sci. & Engng.A. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maebashi: "Coarsening Kinetics of B2 Particle in an Elastically Constrained Fe-Al-Co Alloy"Proc.3rd Inter.Symp. on Designing, Processing and Properties of Advanced Engineering Materials. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Doi: "Morphological Changes of the Ti_3Al_5 phase Formed by Phase-Decomposition of TiAl Intermetallics"Mater.Sci. & Engng.A. 329-331. 891-897 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kozakai: "Phase Diagram of the Fe-Co-Ti System at 1073 K"Z.Metallkde.. 93. 199-203 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Enomoto: "Compositinal patterning in irradiated immiscible alloys"Surface Sci. 514・2. 68-73 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 前橋 孝則: "Ni-Al-Ti合金におけるγ'相の相分離とγ析出物の粗大化"日本学術振興会耐熱金属材料第123委員会研究報告. 44・1. 9-15 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 土井 稔: "金属間化合物における相分離組織の形成"析出制御メタラジー研究会成果報告書. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M. Doi: "Microstructure Changes Formed by Phase Decomposition of Intermetallics"Mechanical Properties of Advanced Engineering Materials. 551-558 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Maebashi: "Accelerated Coarsening of Disordered γ Precipitates in an Elastically Constrained Ni-Al-Ti Alloy"Proc. of the Fourth Pacific Rim Inter. Conf. on Advanced Materials and Processing. 847-850 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Koyama: "Computer Simulations of the Phase Decomposition in Al-rich TiAl Intermetallic Compound based on the Phase Field Method"Proc. of the Fourth Pacific Rim Inter. Conf. on Advanced Materials and Processing. 903-906 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Kozakai: "Effect of Ti Addition on the Phase Equilibria in Fe-Al-Co Ordering System and A2+B2+D0_3 Three-Phase Field"Proc. of the Fourth Pacific Rim Inter. Conf. on Advanced Materials and Processing. 2499-2502 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Kozakai: "Spinodai Decomposition in Fe-Rich Fe-Co-Al Ordering Alloy"Proc. of the Fourth Pacific Rim Inter. Conf. on Advanced Materials and Processing. 2503-2506 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Koyama: "Experimental and Theoretical Investigations of the Phase Transformation in Al-rich TiAl Intermetallic Compounds"Mater. Res. Soc. Symp. Proc.. 646. N221-N226 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 土井 稔: "相分離と組織のデザイン"金属. 71・10. 1013-1017 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

URL: 

公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi