| 研究課題/領域番号 |
04452270
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
金属物性
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
宮崎 亨 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (70024213)
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| 研究分担者 |
守屋 健 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (40029525)
小山 敏幸 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (80225599)
小坂井 孝生 名古屋工業大学, 共同研究センター, 助教授 (80110253)
土井 稔 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (60135308)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| キーワード | 粒子間弾性相互作用 / 分岐理論 / オストワルド成長 / 弾性拘束 / 界面エネルギー / 粒子サイズ分布 / 組織安定性 / 組織形成 |
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| 研究概要 |
我々は最近、析出粒子間の弾性相互作用を考慮した組織分岐理論(Bifurcation Theory)に基づく粗大化挙動の予測から、時効組織の粗大化の遅滞,停止あるいは逆に微細化という従来の常識を打ち破る現象を見い出した。本研究は材料学上重要なこの現象をNi基,Fe基等多くの合金で調査し、組織分岐現象の出現条件を実験と理論の両面から明らかにし、この現象に学問的体系を与え、応用として過時効軟化しない高性能耐熱合金の開発を目的とするものである。
本研究で得られた結果は以下のようである。析出粒子の分裂現象をNi基合金とFe基合金の場合で比較した結果、Fe基合金の方が分裂後の析出粒子の形状変化顕著であることが明らかになった。これはNiとFeとで弾性異方性の程度が異なることに起因するものであると考えられる。また弾性拘束の強いFe-Si-V合金では粒子粗大化過程において、粗大化速度が減少することが実験的に示され、特に析出粒子の体積分率が増加するほどこの効果が顕著になることが明らかになった。この結果は、組織分岐理論に基づき予測される析出粒子の粗大化挙動とよく一致する。また同合金における析出粒子の空間配置データを画像解析によって定量化した結果、弾性拘束の大きいほど粒子は周期的に配列し易いことが導かれた。また、実際の相分解の時間変化に対して、エネルギー論と速度論に基づく解析結果が、どの程度異なるかを理論的に比較した結果、拡散相変態ではこの両者がほぼ一致した。これよりエネルギー解析に基づく組織分岐理論が組織変化の時間過程の予測にまで適用可能であることが示唆された。この結果に基づき、これまでの2体粒子に関する組織分岐理論を多体粒子組織に拡張して組織分岐過程の理論計算を行なった結果、析出粒子の成長遅滞の時間変化を最急降下エネルギーパスに基づくエネルギー計算から導くことが出来た。
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