| 研究課題/領域番号 |
62460192
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属材料
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
菊池 實 (菊地 實) 東京工業大学, 工学部, 教授 (30089817)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
1989年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
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| キーワード | セル状析出 / 粒界反応型析出 / Fe-Cr-Ni-N合金 / Cr_2N / EPMA / 長距離拡散 / 窒素分析 / Cr-Niオ-ステナイト鋼 / 窒素分析法 / 2相ステンレス鋼 / 窒素分配 / Cr_2N析出 / 窒素の拡散係数 / FeーCrーNiーN合金 |
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| 研究概要 |
本研究は、(I)高濃度の窒素を含有するCr-Niオ-ステナイト鋼におけるCr_2Nの粒界反応型析出および(II)Fe-Cr-N3元系におけるγ→α+Cr_2N共析反応を取り上げ、(A)セル状析出の進行に伴う侵入型固溶型元素である窒素の濃度分布を置換型固溶元素の濃度分布とともに決定し、(B)これら合金元素の拡散とセル状析出の成長挙動とを対応づけることにより、(C)多元合金系におけるセル状析出の一般的な成長機構を解明することを目的とするものである。得られた成果を以下に示す。
1.EPMAによる窒素濃度分析法の確立:Cr-Niオ-ステナイト鋼中の固溶窒素濃度分析:Cr,Ni,Mo濃度の異なる7種類のオ-ステナイト鋼について、それぞれ最高0.6wt%の窒素を固溶した一連の試料を作成し、固溶窒素濃度に対するNKα線の強度を窒素用分光結晶LDEを用いて測定し、検量線を作成した。この検量線によって0.01wt%程度の高精度で窒素濃度を測定する手法が確立できた。
2.未反応母相およびセル内部の窒素濃度の分布:800℃で時効した25Cr-20Ni-0.59Nオ-ステナイト鋼について、1.の手法を用いて未反応母相およびセル内部の窒素濃度分布を実測した。この結果は、これまでにお格子定数の実測結果から算出した窒素濃度とよく一致する。この結果、反応の進行に伴い未反応母相からセル内部へ向かって窒素が長距離拡散により流入することが明かとなった。
3.多元系におけるセル状析出の成長機構のモデル:置換型2元系のセル状析出に対するHillertのモデルを侵入型合金元素を含む多元系に拡張することにより、高Cr-高Niオ-ステナイト鋼で観察されるCr_2Nを析出相とするセル状析出反応における成長挙動は2.で観察された窒素の長距離拡散と移動セル界前方での未反応母相中のCrの体積拡散による駆動力の減少とによって説明できることを明らかにした。
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