| 研究課題/領域番号 |
03555151
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
石田 清仁 東北大学, 工学部, 助教授 (20151368)
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| 研究分担者 |
堀川 宏 古河電気工業(株), 研究開発本部横浜研究所, 研究員
鈴木 雄一 古河電気工業(株), 研究開発本部横浜研究所, 主席研究員
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| キーワード | ホイスラー相 / 高加工性 / 銅合金 / 規則-不規則変態 / 性態図 / 機械的性質 |
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| 研究概要 |
Cu-Mn-Al基系のホイスラー相の安定性に及ぼす合金元素の影響を調べ、さらにこれらの知見により強力銅合金の作製及びその機械的特性を測定し、次の結果を得た。
(1)Cu-Mn-Al3元系のbccβ相は広い組成領域に旦って存在し、高温では不規則A2構造を呈するが、温度が低下すると、DO_3構造更にホイスラーのL2_1構造と規則変化する。この規則変態点は、Mn濃度よりAl濃度に大きく影響され、Al濃度が高くなると規則化温度も上昇する。また、約300℃以下ではCu_3Al側のDO_3とCu_2MnAlリッチL2_1相の規則相同士の2相分離を生ずる。
(2)規則-不規則温度に及ぼす合金元素の影響を調査した結果、A2/B2変態点は、Fe、Co、Niの添加によって大きく上昇し、一方B2/L2_1変態点は、Snの効果が著しく大きく、L2_1相を安定にする。
(3)ホイスラーL2_1単相の機械的性質は、規則度を左右するAl濃度によって大きく変化し、25at.%Al以上ではほとんど延性を示さないが、それ以下のAl組成では強度が高く延性も良好である。Cu-Mn-Al3元系のホイスラー合金では、時効処理を施すことなく引張強度100kgf/mm^2、伸び10%の特性を得ることができた。この強度レベルは、鉄鋼なみの高い水準である。また、この合金をベースに種々の合金元素を添加することによってさらに強度を上げることが出来、Vの添加によって引張強度を120kgf/mm^2、伸び2%の力学特性が得られ、Cu-Be合金と同等の強度レベルを達成することが出来た。
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