| 研究課題/領域番号 |
15560616
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
木村 久道 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (00161571)
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| 研究分担者 |
井上 明久 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10108566)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | アルミニウム合金 / 急冷凝固 / ナノ粒子 / 非晶質相 / ガラス相 / 機械的性質 / 耐熱強度 / 強化機構 / 急速凝固 / 熱的性質 |
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| 研究概要 |
研究目的は、申請者らが見出した準結晶粒子分散Al-Fe-Cr-Ti合金に、微量の添加元素(M : Co、Ni)を加え単ロール液体急冷法で急速凝固したAl-Fe-Cr-Ti-M合金を作製し、準結晶粒子の微細化を図ると共に、これらの機械的性質を調べ、その強化機構を解明することである。
研究期間中に見出した結果の一部を下記に示します。
1)銅ロール周速40m/sで液体急冷した(Al_<0.93>Fe_<0.03>Cr_<0.02>Ti_<0.02>)_<100-x>M_x(M:遷移金属)合金は、M=Co、Niの場合にアモルファス形成能が拡大した。
2)銅ロール周速10m/sで液体急冷したAl-Fe-Cr-Ti-Co合金は、fcc-Al相中に約50nmの準結晶粒子が均一に分散している組織を持っていた。
3)準結晶分散Al-Fe-Cr-Ti系合金に対し、過冷却状態を安定化させるCoを添加し、準結晶形成を支配するFe, Cr量を最適化することで、より微細な準結晶粒子分散組織が得られた。
4)準結晶粒子分散Al-Fe-Cr-Ti-Co合金押出し材は、573Kで365MPa、673Kで208MPaの高耐熱強度を示した。
5)準結晶粒子分散Al-Fe-Cr-Ti-Co合金は、300℃×200時間保持後でも構造、機械的特性に変化は無く優れた耐熱性を示した。
6)準結晶粒子分散Al-Fe-Cr-Ti-Co合金は、573Kにて圧縮塑性加工が出来た。
7)ナノ粒子分散Al合金における強化は、転位運動に関するOrowan-Martinのメカニズム(precipitation hardening)で理解ができた。
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