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申請者はFe、Co、Niなどの金属超微粉(粒径、0.02μm;酸素量、6〜15mass%)の焼結により、他の方法では得難い極微細結晶粒の金属や合金を得るための、還元条件、無加圧または超高圧の加圧下での焼結緻密化条件ならびに焼結体の結晶粒度と室温硬さなどを基礎的に調べてきている。本研究では、まず研究Iにおいては、Co+50at%Ni、Fe+33.3at%Co+33.3at%Ni系混合超微粉の緻密化条件、焼結体の粒度や硬さなどを調べた。次に研究IIにおいては、Fe、Co、Ni単成分系およびFe+Co、Fe+Ni、Co+Ni2成分系とFe+Co+Ni3成分系の極微細結晶粒金属・合金について室温から1073Kまでの硬さの試験温度依存性を調べた。その結果、まず研究Iについては、(1)CoーNi2成分系の最低緻密化温度は、FeーCo、FeーNi2成分系と同様に、単成分系(500〜800K)に比べ100〜200Kほど高く、FeーCoーNi系は2成分系に比べ約100Kほど高くなった。すなわち、多成分系となるほど緻密化し難くなった。(2)同一条件の下でのは粒成長は、単成分系に比べ、2成分系さらに3成分系となるほど起こり難くなった。緻密焼結体の最小結晶粒度として、CoーNi、FeーCoーNi系で、それぞれ0.18μm、0.12μmが得られた。(3)両成分系とも極めて高い硬さが得られ、CoーNi系、FeーCoーNi系でそれぞれ約600、800Hvの値が得られた。次に研究IIについては、(1)成分間や粒度間でのHvの大小関係は、試験温度によって一般に変化しなかった。(2)Fe微粒試料(0.22μm)のHvは、中粒(0.82μm)、粗粒試料(3.5μm)に比べてかなり低い温度(それぞれ約500、700、800K:融点に対する比はそれぞれ約0.28、0.39、0.44)で急激に減少した。この主原因は、粒成長や加工歪の回復にあるのではなく微粒試料ほどクリ-プ変形が起こり易いためと考えられた。
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