| 研究概要 |
本研究は、周期律IVa族(Ti,Zr,Hf)とVa族(v,Nb,Ta)から形成される複合炭窒化物の相平衡を熱力学的に解析することによって、炭・窒化物相互の平衡関係を精度よく計算、予測できるデ-タベ-スの作成を最終目的としており、平成3年度においては、次のような結果が得られた。
1.平成2年度に引続き、(Nb,V)(C,N),(Nb,Ti)(C,N),(V,Ti)(C,N)各系の複合炭窒化物を鉄中に析出させ、それを化学的に抽出分離,分析することによって、炭窒化物中での2相分離の平衡組成に関する実測デ-タをさらに充実させた。
2.従来、その溶解度がきわめて小さいことから実験的に確立されていなかったオ-ステナイト中へのTiNの固溶度を、固体拡散対法を用いて測定した。特にこの実験では、鉄中に同時に析出する酸化物が窒化物の固溶度に大きく影響することが予想されたので、試料溶解時に炭素添加による脱酸を行い、試料中の酸素濃度を数ppmに抑えた。その結果、従来の報告値の下限に近い溶解度積が得られた。
3.2.で得られた実測値を解析して、TiNの熱力学的性質を数値化した。この結果と、他の炭化物や窒化物の解析結果を用いて、炭窒化物同士および同体鉄と炭窒化物間の平衡状態を計算するための熱力学デ-タベ-スを作成した。これにより、いかなる温度・組成断面においても、複合炭窒化物の挙動をかなり正確にシミュレ-トできるようになった。
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