| 研究実績の概要 |
昨年度、WC量を変化させたTiCN-xWC- (Ni,Fe)3Alサーメットを作製し、耐酸化性と室温強度に優れる材料を作製した。また開発サーメットにおいて、摩擦攪拌ツールとしての可能性を検討すべく鉄鋼材料の摩擦攪拌接合を実施した結果、使用中のツールの破砕が確認された。そこで本年度は、Ti(C,N)-WC- (Ni,Fe)3Al (vol％)サーメットにおいて、高温強度等の特性を向上させることを目的として、第三炭化物を添加することを検討した。第三炭化物添加による焼結性を確認するために、室温での機械的特性を調査した。第三の炭化物添加によるビッカース硬度への大きな変化なかった。しかしながら、室温強度は低下するものが多かった。一部は第三炭化物添加によっては著しい低下を示した。ただし、第三炭化物添加により無添加材よりも高い値を示す材料を見出すことができ、健全な特性を有する第三炭化物添加材料の探索に成功した。XRD分析の結果、WC、Ti(C,N)、(Ni,Fe)3Al の他にα-Al2O3のピークが確認された。また、第三炭化物のピークは存在せず、第三炭化物は焼結中に溶融金属に溶解し、冷却中にWC、Ti(C,N)、(Ni,Fe)3Alのいずれか、もしくは複数相に固溶しているものと考えられる。強度低下原因を究明するため組織観察を行った結果、若干の強度低下を示した材料には強度上昇を示した材料よりも空孔が相対的に多く確認された。著しい強度低下を示した材料は空孔に加えて、硬質相の凝集が観察された。
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