| 研究概要 |
本研究は,原子炉材料,半導体材料,発熱体材料などとして期待されているMo合金の高温強度の格段の改善を目指し,ナノメータ・サイズの窒化物粒子の分散による新しいMo材料を優先窒化法を用いて開発することを目的としている。
本年度はMo-0.5wt%Ti合金をNH_3ガスを用いて,従来よりも著しく低温(1100°C)で窒化することにより,ナノメータサイズのTi窒化物粒子を分散させたMo材料を作製し,窒化層の組織,その微細構造および硬さ特性を検討した。得られた主な結果を以下にまとめて示す。
(1)従来よりも著しい低温である1100°Cでも,驚く程窒化が進行することを初めて見い出した。
(2)2種類の窒化層が形成することがわかった。すなわち、試料表面に均一に形成する表面窒化層とその内側に形成する内部窒化層である。
(3)外部窒化層はMoの窒化物層であり,γ-Mo_2Nとβ-Mo_2Nにより構成される。その硬さは極めて高い(Hν〜1800)。また,その窒化層の成長は放則線則に従い,試料表面から内部へ向っての内向き成長であることを明らかにした。
(4)内部窒化層では硬さは,Hν〜800を示し極めて高い。この硬さは,従来のMo材料で報告されている値よりも格段に大きい。この硬さの増加は微細なTi窒化物粒子の分散によると推測されるが、現在のところTEM観察で認められていない。
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