鋳造材のミクロ偏析を利用した高効率な熱処理プロセス条件探索手法の確立

• 研究課題/領域番号: 24K08022
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26010:金属材料物性関連
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 池田 亜矢子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究センター, 研究員 (40746666)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ハイスループット / コンビナトリアル手法 / デンドライト偏析 / Ni基超合金

研究開始時の研究の概要

本研究ではNi基超合金を鋳造した際に形成される偏析による組成傾斜と温度傾斜炉による熱処理試験を利用して、一つの試験片内に連続した異なるプロセス温度および異なる組成を持つ微小領域を導入する技術で作製した試料を用いて、自動多点微細組織観察を実施することにより、精密な組織制御に欠かせないソルバス温度および固相線、相分率・析出粒サイズの温度・組成依存性、偏析の緩和に必要な熱処理条件などの情報を得る手法を開発する。これまで熱処理プロセスの最適化には数十の試験（所要時間3か月以上）が必要だったが、この手法では1~3回の試験回数（所要時間1週間）で完了でき、さらに連続的で詳細な情報を得ることが可能となる。