| 研究課題/領域番号 |
03650585
|
|---|
| 研究種目 |
一般研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
金属材料
|
|---|
| 研究機関 | 西東京科学大学 |
|---|
研究代表者 |
落合 鐘一 西東京科学大学, 理工学部, 助教授 (70169324)
|
|---|
| 研究分担者 |
釘田 強志 西東京科学大学, 理工学部, 助手 (80225127)
小島 陽 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60016368)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
|
| キーワード | NiAl / Ni_3Al / 2相 / 金属間化合物 / 超塑性 / 耐酸化特性 / ナノ構造 / 固溶強化 |
|---|
| 研究概要 |
Ni-33.9mol%Al-0.1mol%Bの組成を有する(β+γ′)2相金属間化合物の組織、機械的特性及び耐酸化特性におよぼす固溶元素の影響を調べることを目的として研究を行った。3死状態図をもとにFeおよびCoを添加元素として選択した。これらの元素はβおよびγ′のNiサイトに置換し、他の元素に比較して固溶限が特に大きい元素である。FeとCoを2mol%と4mol%添加した合金をアーク溶解法により溶製し、均質化熱処理後、熱調質処理を施した。熱処理後の試験片について組織観察並びに高温での圧縮および引張り試験を行なった。さらに大気中、1373Kでの酸化試験を行なった。Fe添加およびCo添加合金のいずれも最大応力を示した後、次第に応力が減少し定常変形状態へと移行する高温降伏現象を示した。FeおよびCoの濃度が増すにしたがって最大応力変形は減少する傾向がある。しかし、定常変形状態ではFe濃度の増加と共に変形応力が大きくなり、固溶強化していると判断できた。一方、Co添加は固溶強化にほとんど寄与しないことが見出された。高温変形に対する活性化エネルギーは、無添加合金で224KJ/mol、2Feで251KJ/mol、4Feで262KJ/molが得られ、また2Coおよび4Coで236KJ/molであった。これらの値は体拡散の活性化エネルギーのそれに比べてかなり小さく、粒界すべりが変形を律速するものと推測できる。無添加合金のm値は0.4であった。Feを2mol%および4mol%添加したものは約0.28に急減したものの、Co添加合金では0.35以上の値を示した。1073K、初期歪速度8.3×10^<-5>S^<-1>で引張り試験したところ、2Feおよび4Fe合金では無添加合金に比べ破断伸びが減少し、脆性的に破断した。一方、Co添加合金では無添加合金に比べて伸びが増大し、超塑性特性を向上させることが明らかとなった。Fe添加材では無添加材に比べ酸化抵抗を減少させる。一方、Co添加材では無添加合金とほぼ同程度の酸化抵抗を示した。
|
