超高温、耐環境性材料としてのMoSi_2系シリサイドの開発

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02555151
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 馬越 佑吉 大阪大学, 工学部, 助教授 (00029216)
• キーワード: シリサイド / 超高温材料 / C11_b型結晶 / 単結晶 / 塑性変形 / C40型結晶 / すべり変形 / 変形能

研究概要

1500℃以上の温度の使用に耐え得る超高温耐熱材料として、結晶構造、溶融温度等を考慮してC11_bおよびC40型シリサイドのうちMoSi_2およびCrSi_2について単結晶を用い、その変形挙動および変形機構を明らかにするとともに、その変形能改善の可能性について調べた。MoSi_2結晶は900℃を越える高温領域で変形可能となり、その変形は比較的低い温度では〈3^^ー31〉{110)および〈3^^ー31〉{103}すべりが、また高温では〈110]、〈100]転位が活性化する。これに伴い変形能は改善される。1/4〈111〉転位の運動により(110)面上に積層欠陥が形成されると、(110)面上の原子配列はC40型構造の(0001)面上のそれと等価となる。そのためC40型構造を安定化する元素を添加すれば、1/4〈111〉転位の運動が活性化され、変形能が改善される可能性がある。事実、Cr添加によりその効果が認められた。またCrSi_2は約600℃から変形可能となり、その変形は(0001)面で起こることが明かとなった。

研究成果

• [文献書誌] 馬越 佑吉: "高融点金属間化合物の変形" 日本金属学会報. 30. 72-79 (1991)
• [文献書誌] M.Yamaguchi and Y.Umakoshi: "The deformation behaviour of intermetallic superlattice compounds." Progress in Materials Science. 34. 1-148 (1990)
• [文献書誌] Y.Umakoshi,T.Nakashima and T.Yamane: "Plastic deformation of transition metal silicides single crystals with the C11_b and C40 structure." JIMISー6 on Intermetallic CompoundsーStructure and Mechanical Propertiesー. (1991)
• [文献書誌] T.Hirano,M.Nakamura,K.Kimura and Y.Umakoshi: "Single crystal growth and mechanical properties of MoSi_2 and WSi_2." The American Ceramic Society Inc.(1991)