Ti合金に匹敵する高比強度特性を有するFe3Al基耐熱合金の開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760461
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小林 覚 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (60455847)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 強度 / 靭性 / 破壊 / 疲労 / クリープ / 応力腐食割れ / 超塑性 / 磨耗

研究概要

本研究ではTi合金や耐熱鋼に替わる高比強度Fe_3Al基耐熱合金の開発を目指し、結晶粒微細化による高靭性化、600℃までの高温強度と高温安定性について調べた。その結果、600℃程度までの用途を想定したFe_3Al基耐熱合金の設計指針として、温間加工中に微細なκ-Fe_3AlC炭化物を導入すると母相の結晶粒が細分化され、低温側での強化に有効なこと、及び、本合金への少量のMoの添加は600℃までの降伏強度と温間加工組織の安定性を向上するのに有効であることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Microstructure and High Temperature Strength in Fe3Al Base Alloys Containing Fine Carbide Particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Makihara R, Takasugi T
  • 雑誌名: Proceedings of Materials Research Society Symposium, Materials Research Society to be published in 2010 (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Grain Refinement for Strengthening in Fe3Al-based Alloys through Thermomechanical Processing (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Takei A, Takasugi T
  • 雑誌名: Proc of Materials Research Society Symposium, Materials Research Society Vol.1128 ページ: 53-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Effect of Annealing Temperature on Tensile Properties in a Fine-Grained Fe3Al-Based Alloy Containingκ-Fe3AlC Carbide Particles (2009)
  • 著者名/発表者名: Takei A, Kobayashi S, Takasugi T
  • 雑誌名: Proc of Materials Research Society Symposium, Materials Research Society Vol.1128 ページ: 191-196
  • 査読あり
• [学会発表] Effect ofκ-Fe3AlC Precipitate Size on the Room Temperature Tensile Properties of a Thermo- mechanically Treated Fe3Al Base Alloy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Takei A, Takasugi T
  • 学会等名: 5th Discussion Meeting on the Development of Innovative Iron Aluminium Alloys FEAL 2009
  • 発表場所: チェコ
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] Effects of Microstructure and Texture on Room Temperature Tensile Properties of Fe3Al Base Alloys Containingκ-Fe3AlC precipitates. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Takei A, Takasugi T
  • 学会等名: 15th International Conference on the Strength of Materials
  • 発表場所: ドイツ
  • 年月日: 2009-08-20
• [学会発表] Grain Refinement for Strengthening in Fe3Al-based Alloys through Thermo- mechanical Processing. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Takei A, Takasugi T
  • 学会等名: Materials Research Society Fall Meeting 2008
  • 発表場所: アメリカ
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] The Effects of Annealing Temperature on Tensile Properties in a Fine-grained Fe3Al-based Alloy Containingκ-Fe3AlC Carbide Particles. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takei A, Kobayashi S. Takasugi T
  • 学会等名: Materials Research Society Fall Meeting 2008
  • 発表場所: アメリカ
  • 年月日: 2008-12-01
• [図書] 加工・熱処理によるFe3Al基合金の高強度化-炭化物析出粒子による加工組織の微細化と安定化-. (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林覚、高杉隆幸
  • 出版者: 金属アグネ技術センター(掲載予定)