| 研究概要 |
これまでにβチタン形状記憶・超弾性合金の強度を上昇させて超弾性・形状記憶特性を向上させる為に,ω相析出→有効析出相(α相)の均一な異質核生成→ω相消去,という3段階熱処理による組織・強度および形状記憶特性の変化を,主にTi-MoおよびTi-Mo-Al合金を中心に系統的に研究してきた.その結果,623K-773K-1023Kの3段階熱処理によって強度を大幅に上昇できることを明らかにした.しかし比較的高温で行う3段階目の熱処理後に試料を急冷しているので,過剰空孔が導入されているはずである.そこでこれら過剰空孔を消滅させることでさらなる力学特性の改善が可能であるか検証する為に,本年度は格子歪みがより大きいTi-Cr-Sn系合金を用いて,低温時効と力学特性の関係を明らかにした,1273Kで溶体化処理したTi-6mol%Cr-3mol%Sn合金を373K～673Kの温度で3.6ks時効した.その結果,573K以上ではω相による脆化が顕著であることが分かった.この結果はTi-MoおよびTi-Mo-Al合金と類似しており,等温ω相の形成・成長に伴い力学特性が劣化したものと考えられる.ところが,373Kで低温熱処理すると溶体化材よりも高い破断伸びと降伏応力を示した.X線的には溶体化材と低温時効材では差が見られないことから,ω相の成長よりはむしろ,3段階目の熱処理後に急冷された際に導入された過剰空孔の消滅などが力学特性の変化をもたらしていると推察される.この結果より,前年度までに有効性を明らかにしていた3段階熱処理の後に,4段階目の低温時効を施すことで,さらなる力学特性の改善が可能であることを明らかにした.
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