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1994 年度 研究成果報告書概要

金属間化合物の組織設計と制御

研究課題

研究課題/領域番号 04239101
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
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 福富 洋志  横浜国立大学, 工学部, 助教授 (90142265)
飴山 恵  立命館大学, 理工学部, 助教授 (10184243)
坂 公恭  名古屋大学, 工学部, 教授 (90023267)
青木 清  北見工業大学, 工学部, 教授 (70124542)
根本 実  九州大学, 工学部, 教授 (90005265)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
キーワードNi_3Al / TiAl / Nb_3Al / 組織制御 / 恒温鍛造 / メカニカルアロイング / HIP / 恒温鍛造 / 強度
研究概要

1.Ni_3Al多結晶の組織制御
置換型第3元素を添加したNi_3Al多結晶を適切な加工条件で恒温鍛造し、すべての試料を粒径の等しい等軸再結晶粒に組織調整し、室温延性の評価を行った。2%以上の第3元素の添加による延性の変化は規則化エネルギーの変化によって説明され、Zr、Hfの微量添加による延性化は洗浄化作用によることが示された。後者の結論を裏付ける事実として、高純度Ni_3Al2元合金が延性的であることが明らかにされた。
また、Ni_3Alに第3元素を添加することにより、不規則相、金属間化合物相または炭化物を析出させることが可能であり、それによって高温強度が著しく上昇する。
2.TiAlの組織制御
水素雰囲気中でのメカニカルアロイング-ホットプレス処理またはAr雰囲気中でのメカニカルアロイング-HIP処理で超微細粒からなるTiAl合金が得られた。超微細粒TiAlの変形応力は粗粒の試料に比べ著しく低く、TiAl+Ti_3Al_2相材では超塑性の出現が確認された。また、超塑性後の熱処理により高温強度に優れた組織に制御することが可能である。
高温圧縮加工によりTiAl単相材に繊維集合組織を形成できること、TiAl+Ti_3Al相材についてもラメラ-組織の配向化が可能であることが示された。また、TiAlに第3元素を添加することにより、金属間化合物相または炭化物、窒化物を析出させることが可能であり、それによって高温強度が著しく上昇する。
3.Nb_3Alの組織制御
凝固材の恒温鍛造法、合金粉末のHIP焼結法、ホットプレス中の反応焼結法などで作製したNb_3Al+Nb2相合金では合金組織と合金組成を制御することにより、高温での高強度化と室温靱性の向上が可能である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] A.Chiba,SHanada and S.Watanabe: "Effect of ternary additions on the intrinsic ductility of Ni_3Al alloys" MRS Symp.Proc.High-Temperature Ordered Intermetallic Alloys. 288. 843-848 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] W.H.Tian.C.S.Han and N.Nemoto: "Dislocation-Particle interactions in precipitation Strengthened Ni_3Al and NiAl" Structural Intermetallics. 551-560 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Saka and Y.M.Zhu: "Dislocation structures in β-brass deformed cyclically at 200°C" Phil.Mag.A69. 1155-1166 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Aoki,Y.Ito and T.Masumoto: "Preparation of namocrystalline TiAl Powder by HDDR process using mechanical griding in a hydrogeu atmosphere" Scripta Metall.31. 1271-1275 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Ameyama,H.Uno and M.Tokizane: "Superplastic behavior of Ti-48 at % Al two-phase titanium cluminide compacts made from mechanically alloyed powder" Intermetallics. 2. 315-319 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 福富洋志,大須賀義裕,野本明義: "集合組織に基づくγ-TiAl金属間化合物における動的再結晶機構の解析" 日本金属学会誌. 59. 1215-1221 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Chiba, S.Hanada and S.Watanabe: "Effect of ternary additions on the intrinsic ductility of Ni_3Al alloys" Mater.Res.Soc.Symp.Proc.eds.J.Horton et al.vol.288. 843 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] W.H.Tian, C.S.Han and M.Nemoto: "Dislocation-particle interactions in precipitation strengthened Ni_3Al and NiAl" Struct.Intermet., eds.R.Darolia et al.TMS. 551 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Saka and Y.M.Zhu: "Dislocation structures in beta-brass deformed cyclically at 200゚C" Phil.Mag.A69. 1155 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Aoki, Y.Ito and T.Masumoto: "Preparation of nanocrystalline TiAl powder by the HDDR process using mechanical griding in a hydrogen atmosphere" Scripta Metall.Mater. 31. 1271 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Ameyama, H.Uno and M.Tokizane: "Superplastic behavior of Ti-48at.%Al two-phase titanium aluminide compacts made from mechanically alloyed powder" Intermetallics. 2. 315 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-09  

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