| 研究概要 |
本計画研究では,(1)金属間化合物の格子欠陥計算への電子論の適用と(2)Ti-Al系(TiAl,,Ti_3Al)のアルミナイド,Co-Si系(CoSi_2,(Co,Ni)Si_2),Ti-Si系(TiSi_2,Ti_5Si_3)をはじめとした遷移金属シリサイド化合物の変形と破壊ならびにTi-Al系アルミナイドの3元状態図に関する実験的研究を遂行した。以下に主たる成果を述べる。
(1)半経験的電子論としてのTBリカージョン法が,Ni-Al系(Ni_3Al,NiAl)化合物中の点欠陥,面欠陥エネルギのみならず,相安定性の計算においても,実験結果と良好な一致を与えることが明らかとなった。
(2)TiAlの引張延性は,試験雰囲気に強く依存し,大気中では環境脆化により延性が低減されているが,Cr,Mn,Moなどの第3元素添加により環境脆化が抑制されることが明らかとなった。またTiAlのクリープ変形機構や疲労変形機構も明らかにされつつある。
(3)Ti-Al-X(X=V,Nb,Cr,Mo)3元状態図では,α,β,γ3相共存領域は温度上昇に伴い,Al濃度および第3元素濃度の高い側に移行することが明らかにされ,新しい組織制御の可能性が明らかになりつつある。
(4)Ti_3Alの強度はAl濃度に強く依存し,Al濃度が増大するにつれ著しく増大するが,その延性は,単結晶試料で柱面すべりが活動する場合,それほどAl濃度には依存せず,いずれの場合にも室温で200%を越える引張延びを示すことが明らかとなった。
(5)CoSi_2,CrSi_2,TaSi_2,NbSi_2,MoSi_2,TiSi_2,Ti_5Si_3など一連の遷移金属シリサイドの変形機構が単結晶の変形実験を通して明らかとなった。このうちCoSi_2,TaSi_2,NbSi_2は室温でも変形が可能で高靭性複相シリサイドの構成相として有望であること,TaSi_2,NbSi_2ではおよそ1300℃にピークを持ついわゆる強度の逆温度依存性を示し,超高温耐熱材料として有望であることなどが明らかとなった。
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