| 研究概要 |
本研究の目的は合金設計法およびメカニカルアロイング(MA)を組み入れた粉末冶金法を駆使して、優れた性能を有する超耐熱遷移金属アルミナイドを開発することである。この目的を遂行するため、平成2年度は以下に成果の概要を示す計4項目の達成を目指して研究を進めた。
1項『基礎的デ-タの蓄積』:将来の耐熱材料として有望視され、且つ従来多くの研究報告がなされたNi_3 Al、NiAlを中心にベ-スとなるデ-タを収集し、整理・解析を行なった。その結果、単相状態で用いるとする従来の考え方と異なり、むしろ2相状態とした方が常温のみならず耐クリ-プ性など高温での機械的性質において更に優れた材料が得られる可能性があることを指摘した。2項『合金設計法の確立』:これまで各単相のアルミナイドに対し構築されてきた合金設計思想を複合化することで、多相系に適用できる合金設計の確立を図った。1項で得られた第3元素に関するデ-タ(固溶限、格子定数、固溶強化など)を用いこの合金設計思想に照したところ、NiーNb系2相アルミナイドが先端的耐熱アルミナイドとして1つの有力な候補になることが見出された。3項『MAを組み合わせた粉末冶金による製造』:種々あるNiーNb系2相アルミナイドのうち、(Ni_3Al+Ni_3Nb),(NiAl+NiAlNb),(NiAl+Ni_3Al)に着目し、MAーHP(HIP)法による製造を試みた。また、比較材としてNiAl、Ni_3Alについても同様に作成を行なった。4項『多元系遷移金属アルミナイド焼結体の特性評価』:3項で製造した各アルミナイドは平均結晶粒径5μm以下の微細組織となること、通常の溶解材に比べて常温での強度が著しく増大すること、NiAlを除いて高温では超塑性的な巨大変形が容易となることなどが明らかとなった。
以上のことは、本研究の目的にそった成果が得られつつあることを示している。
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