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Ti-37.5mol%Siの組成のアモルファス相を有する粉末と(Ti+Si)ラメラ相からなる粉末は、共に非平衡相から平衡相への相変化に伴って、加圧焼結時に密度の不連続な増加が認められた。また、TiとSiが存在しているラメラ粉末の方が、粘性流動を緻密化機構としているアモルファス粉末よりも相変化前の密度の増加割合が大きかった。しかし、一旦金属間化合物が生成した後はアモルファス粉末の方が緻密化はより迅速であった。相変化後のTi_5Si_3が塑性変形することのない低温(1000℃以下)で緻密化が進行したこと、およびラメラ粉末焼結体(不規則な結晶粒)に対して、アモルファス粉末焼結体はnmオーダーの等軸微細結晶粒を有することから、緻密化は粒界すべりによると考えられる。
非平衡相からなる焼結体を作製して、その熱膨張挙動について検討した。アモルファス粉末焼結体は平衡相への相変化時に体積収縮は認められなかった。また、一旦平衡相へ相変化させた粉末は加圧焼結において1150Kまで、全く密度の増加は認められず、粉末粒子の変形無くして粒子の再配列は生じないことが明らかになった。また、相変化時の温度上昇はわずかであり粉末の軟化をもたらさないことから、本研究における相変化時の焼結体の密度の増加は粉末粒子の塑性変形が促進された結果であることが明らかとなった。
作製した焼結体を用いて組織と機械的性質について検討した。一旦平衡相を生成した後に緻密化した焼結体(HV1330)よりも本研究で得られたアモルファス粉末焼結体のビッカース硬さ(9.8N-15s)は結晶粒がより微細であるためでHV1364を示した。ラメラ粉末焼結体で母相がHV1223、Tiリッチ相(Ti_5Si_3)がHV1364であった。
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