ナノ組織制御による金属材料の高性能化

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044019
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 藤森 啓安 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005866)
• 研究分担者: 鄭 榮薫 KIST, 研究員 ; 文 仁ごう KIST, 研究員 ; 金 喜中 KIST, 研究員 ; 盧 泰ふぁん KIST, 研究員 ; 姜 日求 KIST, フェロー ; 嶋 敏之 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50261508) ; 花田 修治 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10005960) ; 増本 健 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20005854)
• キーワード: ナノ組織制御 / ナノ結晶 / アモルファス / 強靭性 / 超強度 / 軟磁性 / メカニカル グライディング / 液体超急冷

研究概要

初年度として、ナノ結晶組織制御法による強靭性金属間化合物、強力軽アルミ合金、高性能軟磁性合金の新素材開発の基礎実験を行い、以下の成果を得た。15EA02:1)組織制御法:本研究の共通問題であるナノ結晶-アモルファス粒子分散相およびナノ結晶集合相を各種合金で得るための基本方法を総合的に検討した。[KISTより姜が東北大学金属材料研究所を訪問して討論を行った。] 2)強靭性金属間化合物:Nb_3Al金属間化合物を水素化処理とメカニカルグラデイングによりナノ微粉末化し、それをHIP焼結またはプラズマ放電焼結することにより延性のあるナノNb_3Al基合金バルク材を得た。[東北大学金属材料研究所より花田がKISTを訪問して討論を行った。] 3)強力軽アルミ合金:Al-Li合金へのAg添加、Al-Cu-Li-Mg-Zr合金の熱メカニカルグライデイングなどにより、強力アルミ合金の超塑性特性の改善を行った。[東北大学金属材料研究所より増本の研究協力者蔡がKISTを訪問して討論を行った。] 4)高性能軟磁性合金:Fe-M-B(M=Zr,Hf,Nb)、Fe-M-B-C(M=Zr,Hf,Nb)のナノ結晶軟磁性合金について、軟磁気特性の改善を図るとともに、高分解能電顕による原子レベル組織観察を行いアモルファスからナノ結晶への結晶化過程とくにそのBの効果、しいては軟磁性への効果を明かにした。また、FeCo/CoNiのナノ多層薄膜化、また、FeCo-REのナノ結晶化により磁歪が制御出来ること、それにより高磁化-軟磁材料、あるい、軟磁性巨大磁歪材料の可能性が考えられることを明かにした。さらに、Fe-Co-B-Nによる新しい高磁化-軟磁性材料についての予備実験を開始した。[KISTより盧および金の研究協力者が東北大学金属材料研究所を訪問し討論、実験を行った。]

研究成果

• [文献書誌] 嶋敏之: "Fe-Co合金の多層化による磁歪の制御" 日本応用磁気学会誌. 18. 403-406 (1994)
• [文献書誌] T.Shima: "Magnetostriction and coercivity of Fe-Co-RE alloys prepared by a high rate sputtering method" Materials Science and Engineering. A181/A182. 962-965 (1994)
• [文献書誌] A.Makino: "Microstructure of nanocrystalline bcc Fe-M-B(M=Nb,Hl)soft magnetic alloys" Materials Science and Engineering. A179/A180. 495-500 (1994)
• [文献書誌] A.Makino: "Magnetic properties and microstructure of nanocrystaloline bcc Fe-M-B(M=Zr,Hf,Nb)alloys" J. of Magnetism and Magnetic Materials. 133. 329-333 (1994)
• [文献書誌] K.Suzuki: "The role of boron in nanocrystalline Fe-Zr-B soft magnetic alloys" Matcrials Science and Engineering. A179/A180. 501-505 (1994)
• [文献書誌] Y.Abe: "Compositions at Nb3Al phase boundary at 1879K in the Nb-Al binary phase diagram" Scripta Metallurgica et Materialia. 32. 27-30 (1994)
• [文献書誌] S.Hanada: "High-temperature deformation ofNb3Al alloys" Intermetallics. 2. 155-165 (1994)
• [文献書誌] G.Moon: "Improvement of superplastic properties of an Al-Cu-Li-Mg-Zr alloy by a modified thermalmechnanical processing" Materials Sceience Forum. 170/172. 255-260 (1994)
• [文献書誌] H.S.Shin: "The effects of Ag addition on the structure and mechanical properties of aluminium-lithium alloys" Korean J. of Materials Research22GD09:4. 556 (1994)
• [文献書誌] K.Y.Kim: "Magnetic properties behavior in Fe_<88>Zr_7B_4Cu_1 nano-crystalline alloy prepared by different postanneal cooling rates" J. of Applied Physics. 75. 6943-6945 (1994)
• [文献書誌] J.S.Lee: "Soft magnetic properties of Fe-B-M-Cu(M=Hf,Zr,Nb)alloys with nanocrystalline and amorphous hybrid structure21GC11:IEEE Transactions on Magnetics" 30. 4845-4847 (1994)