| 研究概要 |
機能製材料を開発する立場から、銅を含めた遷移金属-レア・アース系化合物の高温における熱力学データおよび状態図データを測定集積することを目的とし、本年度は以下のような研究実績を得た。
(1)銅-レア・アース系の高温比熱、含熱量
Cu-Y,La,Ca,Pr,Nd各2元系の高温熱科学データを落下型熱量計を用いて測定し、Cu_5X,Cu_4X,Cu_2X,CuX(Xはレア・アース元素)などの金属間化合物の比熱、融解熱、融解エントロピーなどを求めた。また、これらの合金融体の比熱を測定し、過剰比熱がKopp-Neumannの加成則からかなり大きな正偏倚を呈することを明らかにした。
(2)銅-ランタン,銅-イットリウム2元系合金の熱力学的評価(Ther-modynamic Optimization)
混合熱、比熱などの熱化学データと状態図データを用いて、これらの合金系の熱力学的性質および相関係を統一的かつ整合的に評価することのできる熱力学パラメーターをRedlich-Kisterの多項表示式に基づいて導出した。また、熱力学パラメーターの導出法としてLukasらによるコンピュータープログラムが有用であることを明らかにした。
(3)ニッケル-レア・アース合金の高温状態図
ニッケル-ミッシュメタル系の水素吸蔵合金Ni_5Xの基礎研究として、Ni-La,Ce,Pr,Nd各2元系およびNi-La-Ce,Ni-La-Pr,Ni-La-Nd,Ni-Ce-Pr,Ni-Ce-Nd,Ni-Pr-Nd各3元系合金の化合物固相の相関係を900-1250℃の温度域で測定した結果、1000℃を超える高温域では安定な固相化合物として、優れた水素吸蔵機能を有するNi_5Xのみが存在するが、1000℃以下ではNi_4X,Ni_3X,Ni_2Xなどの化合物も同時に出現することが確認された。また、得られた液相線データに基づいてニッケル-ミッシュメタル系の熱力学諸量の導出を試みた。
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