| 研究概要 |
高融点金属間化合物として知られるNi_3Alの固有拡散係数を求めるべく、分析電子顕微鏡を用いてNi(γ相)とNiAl(β相)の拡散対(Ni/NiAl)を作製し、拡散対界面近傍の濃度測定や組織解析を行った。得られた結果を以下に要約する。
1Ni/NiAl拡散対界面には拡散熱処理中にNi_3Alにγ'相が生成・成長した。
2このγ'相は1273Kより高温域では2乗則に従ってγ相側に成長し、γ相と同一方位を有した。1273K以下ではγ相とβ相の両側に4乗則で成長し、いずれの相とも同一方位関係は存在しなかった。また、高温側ではγ'/β異相界面は平坦で直線的であったが、低温側では凹凸があり曲線的であった。
3拡散対界面を横切る濃度購買からγ,γ',β各相内での相互拡散係数を測定した。γ,β相内での相互拡散係数はこれまで報告されている相互拡散係数と全ての温度で同じとなったが、γ'相相内の相互拡散係数は高温側で従来の結果と一致するものの、低温側では高い値を示した。
4高温側ではγ'/β界面にKirkendall界面が位置し、γ'相における固有拡散係数を測定することは困難であった。しかし、低温側では、Kirkendall界面がγ'相内に位置し固有拡散係数の測定が可能であることが分かった。ただし、この固有拡散係数には粒界拡散の影響が含まれることが分かった。
5 高温側でのγ'相の成長挙動から、γ相に単結晶を用いることによってγ'相の単結晶製造が可能であることが示された。
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