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本研究は、(I)高濃度の窒素を含有するCr-Niオーステナイト鋼におけるOr_2Nの粒界反応型析出および(II)Fe-Cr-N3元系におけるγ→α+Cr_2N共析反応を取り上げ、侵入型固溶型元素である窒素と置換型溶質元素とが同時に関与する析出の一般的な反応機構を解明しようとするものである。本年度に得られた成果を以下に示す。
(1)EPMAによるCr-Niオーステナイト鋼中の固溶窒素濃度分析法の確立:前年度で明らかにした25Cr-20Ni鋼に加えて18Cr-13Ni及び25Cr-28Ni鋼について固溶窒素濃度を検量線法により測定し、検量線の勾配およびバックグランドがCr-Ni濃度に依存しないことを見いだし、勾配についてはZAF補正係数から計算可能であること、バックグランドについてはNi濃度には依存するが、Cr濃度には依存しないことを実験的に明らかにし、これらの結果を拡張して、どのようなCr-NI濃度の組合せのオーステナイト鋼の固溶窒素濃度についても適応できる分析法を確立した。
(2)Cr-Niオーステナイト鋼中における窒素の拡散係数:窒素の長距離拡散が関与するセル状析出反応においても重要である窒素の拡散係数を、a)一定窒素分圧中の浸窒、b)真空中の脱窒および
c)拡散対に1000-1300℃の温度範囲で形成される窒素濃度分布から測定した。この結果、正確な拡散係数の測定にはc)の方法によるべきことを明らかにした。
(3)窒素拡散によるγ/α界面移動:特にFe-Cr-N3元系におけるγ→α+Cr_2N共析反応に際して重要であるγ/α界面移動をFe-Cr-N3元系及びFe-Cr-Ni-N4元系のγ/α/γ拡散対を用いて検討し、窒素拡散あるいは金属元素拡散により界面移動が起こる条件を明らかにした。
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