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本研究は組織制御によって優れた特性を付与することが可能であることが知られながら、製造技術の開発が遅れているために本格的な実用化には至っていないTiAl二相金属間化合物を対象に、高温加工と熱処理の組み合わせ、ならびに発達した集合組織を有するチタニウム箔とアルミニウム箔を出発材とする反応拡散による組織制御技術を構築することを目的とするものである。
対象をTi-43mol%Alを対象とした加工熱処理による配向制御法、Ti-47mol%Alを対象組成とした反応拡散による組織制御法の開発を進めた。前年度見出したα単相域での加工とそれに引き続く二相状態での加工による配向制御法の開発研究では、α単相域での加工量と、二相状態での加工量の組み合わせを種々変化させて、最も配向制御に有効な組み合わせ加工量を把握した。二相状態での加工量を多くしすぎると変形中に再結晶が生じ、微細なα単相粒とγ単相粒が形成され、配向制御には適さないことが判明した。
反応拡散に基づくプロセスでは、α単相化の過程でのα→β変態を確実に抑制するための加熱プロセスの確定をこころみた。出発材のチタニウムの集合組織を継承させることにより、最終的に板面から20°以内に二相ラメラ組織の50%〜60%を配向させることことができた。これらの成果から、両者の組み合わせプロセス、すなわち反応拡散により集合組織を有するα単相状態を実現した上で、二相状態での加工することによって、配向が十分制御されたTiAl二相金属間化合物の製造が可能になると結論できる。
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