金属間化合物の組織設計と制御

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04239101
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 花田 修治 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10005960)
• 研究分担者: 飴山 恵 立命館大学, 理工学部, 助教授 (10184243) ; 福富 洋志 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (90142265) ; 青木 清 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (70124542) ; 坂 公恭 名古屋大学, 工学部, 教授 (90023267) ; 根本 実 九州大学, 工学部, 教授 (90005265)
• キーワード: Ni_3Al / TiAl / NiAl / Nb_3Al / 延性 / 強度 / 金属間化合物 / 組織

研究概要

1.Ni_3Alの組織制御による室温延性改善
種々の合金組成をもつNi_3Al2元および3元合金インゴットを恒温鍛造-焼純により再結晶組織とすると室温延性が向上することからNi_3Al基合金の本質的な延性の評価には恒温鍛造による凝固組織、凝固欠陥の除去が重要であることを明らかにした。
2.TiAlの組織制御
(1)プラズマ回転電極法で作製した合金粉末をHIP処理-恒温鍛造して作製したTiAlの超塑性伸びはTiAlとTi_3Alからなる2相組織の微細化と含有酸素量の低減により向上することを明らかにした。
(2)TiAlインゴットの高温加工中に発達する{032}(圧縮面)繊維集合組織は動的再結晶の優先方位とは関係なく、変形そのものの安定方位であるために生成することを示した。
3.NiAl中にα-Cr、Co-系化合物、Ti-系化合物などを相分離により分散させ、転位と析出粒子との間に引力型の相互作用が働く場合が、高温強度の増大に有効であることを明らかにした。
4.Nb_3Al合金の組織制御
Nb固溶体やアルミナなどの第2相が全く存在しないNb_3Al単相合金をクラッド圧延-押出し-反応拡散という新しい方法で作製し、1200〜1500℃で高温強度を示すこと、Taの添加はさらに高温強度を上昇させることを明らかにした。Nb_3Al単相合金にNb固溶体を分散させると高温強度は低下するが靭性が改善されることを示した。

研究成果

• [文献書誌] S.Hanada,Y.Murayama and Y.Abe: "High Temperature Deformation of Nb_3Al Alloys" Intermetallics. (in press).
• [文献書誌] W.H.Tian,Z.Horita,T.Sano and M.Nemoto: "An application of the Differential X-ray Absorption Method to Thickness Measurement in Precipitate-Containing Ni_3(Al,Ti)and TiAl Compounds" Philosophical Magazine. B67. 811-822 (1993)
• [文献書誌] A.Matsumoto and H.Saka: "Strength Anomaly in Beta-Brass Single Crystals Deformed in Direct Shear" Philosophical Magazine. A,67. 217-229 (1993)
• [文献書誌] K.Aoki,K.Ishikawa and T.Masumoto: "Ductilization Effects of Boron on Ternary Ni_3Al Compounds" Proc.3rd Japan International SAMPE Symposium. 1159-1164 (1993)
• [文献書誌] H.Fukutomi,K.Aoki,S.Takagi,M.Nobuki et al.: "Formation of Texture during High Temperature Deformation of Ti-50.3mol%Al" Intermetallics. 2. 37-42 (1994)
• [文献書誌] K.Ameyama,K.Isonishi,T.Wajata,T.Fujii et al.: "Superplastic TiAl-Ti_3Al Two-Phase Compacts Made from PREP Powders" Proc.3rd Japan International SAMPE Symposium. 1513-1518 (1993)