| 研究概要 |
申請者らはNbCr_2ラーベス相金属間化合物の変形能の改善を目指し、種々の添加元素を選び、ラーベス相単相及びbcc相を含む二相材の高温における組織および機械的性質等について一連の研究を行って来た。一方、耐食性および軽量元素TiはCrと合金化することによりTiCr_2ラーベス相金属間化合物を形成する。TiCr_2は、hcp構造を組み、Nb元素はTiCr_2ラーベス相中でTi元素と置換し、(Ti,Nb)Cr_2金属間化合物を形成することが知られている。本年度での研究では、Cr富化相側の共晶線の特定、V元素添加の積層欠陥エネルギーに及ぼす影響、高温変形機構およびラーベス相/Cr-BCC固溶体二相材料の高温変形挙相を光学顕微鏡、X線回折実験、高温圧縮試験及び透過電子顕微鏡等て調べた。その結果、以下のことが判明した。
(1)TEM-EDX分析電顕を用いて相境界を調べた結果、Cr-bcc固溶体相へのNbの固溶量は1a%,Nb以下であった。ラーベス相/Cr-bcc固溶共体晶線は75at%Crと80at%Crとの間に横たわっていた。 (2)積層欠陥エネルギーへの添加元素Vの影響は無添加材のエネルギーが8〜12mJ/m^2であったのに対し、5at%Vx材の値は、13〜20mJ/m^2の値が得られ、積層欠陥エネルギーを増大せしめることが判明した。これは、V添加在中に微細双晶が観察されなかったことと矛盾しない。 (3)高温変形機構を調べるために降伏応力のひずみ速度依存性の実験を行った結果、変形状態方程式の応力指数が5となったため、変形機構は高温における拡散に支援された転位の粘性すべり運動による機構と推定される。 (4)本二相合金の変形能を備えた適性配合組合は、Nb富化側で初晶Cr-bcc固溶体+共晶から成る二相組織であることが判明した。
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