研究課題/領域番号 |
25289216
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
大沼 郁雄 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 理論計算科学ユニット, 主席研究員 (20250714)
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研究分担者 |
石田 清仁 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (20151368)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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キーワード | 相平衡 / 状態図 / 熱力学 / 金属間化合物 / CALPHAD / 鉄鋼材料 |
研究実績の概要 |
昨年度はFe-Al2元系において,BCC相に現れる不規則α(A2)相と規則α'(B2)およびα"(D03)相間の相平衡を,異相界面の整合・非整合状態をコンバージミリングによる強加工法を駆使して制御し,FE-EPMAによるサブミクロン定量分析法により測定した.本年度は引き続き,Fe-Al2元系について,Alリッチ側(Al濃度が50at.%以上)の組成領域の相平衡を,2元系合金の平衡化熱処理法,拡散対法,熱分析による相変態温度測定により測定し,Fe-Al2元系全組成範囲の状態図を決定することを目的とした. 高周波溶解によりAl-Fe2元系合金を作製した.得られた合金インゴットから試験片を切り出し,透明石英管に真空封入した後,600℃~1200℃の温度範囲で平衡化熱処理を施し,氷水中に試料を焼入れた.試料表面の酸化スケールを研磨・除去後,導電性樹脂に埋込み,観察面を鏡面まで研磨した後,FE-EPMA/WDSによる組織観察と平衡濃度測定を実施した.ε-Fe5Al8相の平衡濃度の決定には,47.3at.%Al/66.0at.%Al拡散対を作製・真空封入後,1150℃で1h拡散熱処理を施し焼入れた.試料の冷却中にε相がα'とζ-FeAl2に分解するため,WDSによる点分析が適用できない.FE-EPMA/EDSにより面分析した結果に,検量線法による濃度補正を施して,α'/εの平衡濃度を決定した.固液2相合金の液相濃度も,同様に面分析+検量線補正により決定した.α',ε,ζ,η-Fe2Al5およびθ-Fe4Al13各相の固相線と液相線温度,およびこれらの相が構成する不変系温度をDSCにより測定した. 実験結果から,既存の状態図では点線で表されていた金属間化合物相の600℃以上固溶領域を決定した.また,θ相がLiquid+η→θの包晶により生成することを確認した.
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現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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次年度使用額が生じた理由 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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次年度使用額の使用計画 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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