高強度Ni-Fe基耐熱合金の創成：準安定γ”-Ni3Ta相の安定化と粒界析出制御

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K04736
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 小林 覚 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (60455847)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 組織制御

研究実績の概要

2022年度では、γ”-Ni3Ta相の析出するNi-Fe-Cr-Ta系合金において、γ／Ni3Ta二相間の相平衡およびγ”-Ni3Ta析出粒子の組織安定性に及ぼす合金元素添加の効果を実験的に調べ、以下の結果を得た。
・900℃におけるγ＋Ni3Ta二相域は、V添加によりほぼ等Ta濃度方向に19 at%Vまで拡張するが、Ti, Hf添加では低Ta濃度方向に伸びその範囲は狭い。
・Ni3Ta相の析出に対する過飽和度を揃えた合金を用いて800℃において時効実験を行った結果、γ”-Ni3Ta相の安定性はVおよびTi添加により向上し、Hf添加ではやや悪化する傾向が認められた。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね計画通り研究が進んでいる。

今後の研究の推進方策

2023年度では、当初の計画通り、Ni3Ta相の粒界析出挙動に着目して研究を進める。

次年度使用額が生じた理由

当該年度研究に必要な経費を上記額でまかなえたため。次年度には物品費として使用予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Alloying Effects on the Stability of D022 γ”-Ni3M (M: Nb, Ta, V) Precipitates at Elevated Temperatures in Alloy 718 Type Ni-Based Alloys (2022)
  • 著者名/発表者名: Tokutomi Kako、Sagitani Kyosuke、Kobayashi Satoru
  • 雑誌名: Metals 巻: 12 ページ: 1251～1251
  • DOI: 10.3390/met12081251
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 718型Ni基超合金のクリープ変形 (2023)
  • 著者名/発表者名: 津屋拓海、小林覚
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会
• [学会発表] Ni-Cr-Ta系４元合金におけるγ-Ni(fcc)/γ''(D022)２相組織の安定性に及ぼす合金元素の効果 (2023)
  • 著者名/発表者名: 西田周平、小林覚
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会
• [学会発表] Ta置換718合金におけるクリープ挙動 (2022)
  • 著者名/発表者名: 津屋拓海、小林覚
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会
• [備考] 東京工業大学 物質理工学院 小林覚研究室
  • URL: http://steel.mtl.titech.ac.jp/