| 研究課題/領域番号 |
23560886
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
出村 雅彦 独立行政法人物質・材料研究機構, 水素利用材料ユニット, 主任研究員 (10354177)
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| 研究分担者 |
井 誠一郎 独立行政法人物質・材料研究機構, 元素戦略材料センター, 主任研究員 (60435146)
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| キーワード | ニッケルアルミナイド / 集合組織 / 強圧延 / 再結晶・粒成長 / 金属間化合物 / 単結晶 / 複相 / 結晶方位解析 |
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| 研究概要 |
強冷間圧延したNi3Al単結晶では、再結晶・粒成長過程で結晶方位が記憶される興味深い現象(集合組織記憶効果)が現れる。しかし、Ni3AlがNi固溶体に整合析出したNi3Al/Ni複相合金では発現しない。本研究では、集合組織記憶効果が発現する組成範囲を決定し、欠かせない組織因子を特定する。
初年度、Ni固溶体では集合組織記憶効果が発現しないことを明らかにし、組成範囲を決定した。次年度は、Ni3Al/Ni複相合金及びNi固溶体について、集合組織記憶効果の発現を阻害している原因を検討した。
最終年度は、詳細な解析を追加し、総合して以下の結論を得た。まず、Ni3Al/Ni複相合金では、Ni3Alと同様、再結晶後に40度<111>回転粒が多数を占めるものの、集合組織記憶効果は発現しない。これは、異相界面によって自由な粒成長が阻害されているためであることが分かった。異相界面を挟んで同じ方位がぶつかった場合にすみやかに異相界面を超えると考えられ、これが特定の40度<111>粒だけが優先的に粒成長する原因となっていた。つまり、集合組織記憶効果の発現には、粒成長を阻害する異相界面が存在しないこと、すなわち単相であることが必要であることが明らとなった。
次に、Ni固溶体では、再結晶粒は粗大で、再結晶核の生成密度が低く、粒界移動中に焼鈍双晶が生じて40度<111>粒以外の方位粒が形成していた。このために集合組織記憶効果が発現しないことを突き止めた。低い核生成密度は、導入した歪みエネルギーが回復によって散逸したためと考えら、集合組織記憶効果の発現には、十分な核生成密度を得るために、回復による歪みエネルギーの散逸がおこりにくいことが必要であると考えられる。Ni3Alは、規則構造に由来してすべりが平面的で回復による歪みエネルギーの散逸がおこりにくく、この要件を満たしている。
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