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多元系Ni基超合金のクリープ変形に及ぼす積層欠陥エネルギーの影響

研究課題

研究課題/領域番号 25820372
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 材料加工・組織制御工学
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

北嶋 具教  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先進高温材料ユニット, 主任研究員 (00421397)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2014年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2013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Ni基超合金 / 積層欠陥エネルギー / Ni基超合金
研究成果の概要

多元系Ni基超合金における積層欠陥エネルギーの計算モデルを開発し、Phase-field法とカップリングすることにより、8元系合金のミクロ組織に形成された狭いγチャンネルでは偏析により積層欠陥エネルギーが高くなり、高温クリープ変形中に狭いγチャンネルから優先的にγ’相を転位がカットする可能性を示した(低温高応力条件)。CoとRuの添加はγ相の積層欠陥エネルギーを低下させ、クリープ変形中のγ’相内の転位ペア形成のためのエネルギーを増大させ、γ’相の積層欠陥の数密度を低下させ、クリープ強度を向上させると考えられる。また、Ru添加による積層欠陥エネルギーの低下はAl添加量の影響を受けることを示した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Numerical analysis of the stacking fault energy in a narrow gamma channel of a Ru-bearing Ni-base superalloy2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kitashima
    • 雑誌名

      Proceedings of HiMAT 2015

      巻: N/A

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic analysis of the effect of alloying elements on stacking fault energy in ruthenium-bearing nickel alloys2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kitashima
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 1119 ページ: 580-584

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/amr.1119.580

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of high temperature Titanium alloys microstructure and property prediction methods2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kitashima, Y. Yamabe-Mitarai
    • 雑誌名

      SIP-IMASM 2015 Annual Report 2015 of Innovative Measurement and Analysis for Structural Materials

      巻: N/A ページ: 52-56

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ru添加Ni基超合金のクリープ変形に及ぼす積層欠陥エネルギーの影響検討2015

    • 著者名/発表者名
      北嶋具教
    • 雑誌名

      第53回高温強度シンポジウム前刷集

      巻: N/A ページ: 108-110

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic analysis of the effects of alloying elements on the stacking fault energy in ruthenium-bearing nickel alloys2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kitashima
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Ru添加Ni基超合金のクリープ変形に及ぼす積層欠陥エネルギーの影響検討2015

    • 著者名/発表者名
      北嶋具教
    • 学会等名
      第53回高温強度シンポジウム
    • 発表場所
      石川県七尾市
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of high temperature Titanium alloys microstructure and property prediction methods2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kitashima, Y. Yamabe-Mitarai
    • 学会等名
      SIP-IMASM 2015
    • 発表場所
      茨城県つくば市
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Numerical analysis of the stacking fault energy in a narrow γ channel of a Ru-bearing Ni-base superalloy2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kitashima
    • 学会等名
      Advanced High-Temperature Materials Technology for Sustainable and Reliable Power Engineering (HiMAT-2015)
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2015-06-29 – 2015-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical analysis of the stacking fault energy in a narrow gamma channel of a Ru-bearing Ni-base superalloy2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kitashima
    • 学会等名
      HiMAT 2015
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermodynamic analysis of the effects of alloying elements on the stacking fault energy in ruthenium-bearing nickel alloys2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kitashima
    • 学会等名
      International Conference on Key Engineering Materials (ICKEM 2015)
    • 発表場所
      Quality Hotel Marlow、シンガポール
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Ru添加Ni合金における積層欠陥エネルギーの数値解析2015

    • 著者名/発表者名
      北嶋具教
    • 学会等名
      日本金属学会2015年春期講演大会
    • 発表場所
      東京大学(駒場)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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