Ni/NiAl拡散対を利用したNi_3Al単結晶の創製

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11123229
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 堀田 善治 九州大学, 工学研究科, 助教授 (20173643)
• キーワード: Ni / Ni_3Al / NiAl / 反応拡散 / 単結晶 / 固有拡散係数 / 相互拡散係数 / 金属間化合物

研究概要

Ni/NiAlの拡散熱処理条件を詳細に制御してNi_3Al単結晶の最適な作製条件を確立するとともに、Ni_3Al中での相互拡散係数や固有拡散係数を決定した。得られた結果を以下に要約する。
1.透過電子顕微鏡や方位像顕微鏡によりNi_3Al単結晶の生成が1373K以上の温度で明瞭に確認された。
2.このNi_3Al相の成長速度はNi/Ni-38mol%Alの方がNi/Ni-45mol%Alより速くなり、Niに富んだNiAl相を用いる方が単結晶作製に有利であることが示された。
3.濃度勾配より求めたNi_3Alの相互拡散係数はこれまでの報告値とよく一致した。
4.Ni_3Al中のNiとAlの固有拡散係数は同程度であり、Alが拡散しにくいとする従来の考えとは異なり、α副格子空孔モデルやAnti-Structure Bridgeモデルを支持する結果となった。

研究成果

• [文献書誌] Z. Horita: "Overview-Quantitactive X-ray microanalysis in Aualytical electron microscop*y"Mater. Trans. JIM. 39. 947-958 (1998)
• [文献書誌] N. Komai: "Study of Ni/Ni-8mol%Ti Diffusion-couple"Acta Mater. 46. 4443-4451 (1998)
• [文献書誌] K. Fujiwara: "Growth of Ni_3Al in Ni/NiAl Diffusion Couples"Proc. 3rd Pacific Rim Inf. Conf.. 1251-1256 (1998)
• [文献書誌] S. Tanaka: "Application of S・factor method to Ti-Al-Cr System in Analytical Electron Microscopy"J. Electron Microscopy. 47. 9-15 (1998)
• [文献書誌] 堀田善治: "分析電子顕微鏡(AEM-EDS,EELS)"ふぇらむ. 4. 132-139 (1999)
• [文献書誌] 堀田善治: "分析電子顕微鏡の拡散対研究への応用"電子顕微鏡. 34. 7-12 (1999)
• [文献書誌] Z. Horita: "Chemical composition analysis for interfaces by analytical electron microscopy"Proc. 9th Cimtec-World Forum. 71-82 (1999)
• [文献書誌] T. Fujita: "Advanced form of 5-6actor method in analyticalelectron microscopy"J. Electron Microscopy. 48. 561-568 (1999)
• [文献書誌] K. Fujiwara: "Measurments of Intrinsic Diffusion Coefficients in Ni_3Al"Proc. Int. Conf. on Solid-Solid phase Transformation. 481-484 (1999)
• [文献書誌] K. Oh-ishi: "Fabrircation and Thermal Stability of Nanocrystalline Ni-Al-Cr Alloy : Comparison with pure Cu and Ni"J. Mater. Res.. 14. 4200-4207 (1999)