| 研究課題/領域番号 |
04239101
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
花田 修治 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10005960)
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| 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)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| 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 |
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| 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。
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