1999 Fiscal Year Annual Research Report
B2型金属間化合物の点欠陥挙動およびその材料特性との関連性の解明
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10650694
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
古我知 峯雄 大阪府立大学, 総合科学部, 助教授 (90079046)
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| Keywords | 金属間化合物 / B2型規則相 / 点欠陥構造 / 中性子線回折 / FeAl合金 / AuCd合金 / 熱統計計算 / マルテンサイト時効効果 |
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| Research Abstract |
B2型金属間化合物相は等原子比組成近傍に多くの2元合金に形成される。組成の化学量論比からのずれ,または温度上昇に伴い点欠陥が形成されるが,その振舞いが材料の物理的・機械的特性に強い影響を与える事は良く知られている。
前年度のB2FeAl合金に対する中性子線・X線回折実験の結果,昇温過程における点欠陥挙動に,(1)熱空孔のランダム配置(RVD),および(2)不正原子の正規siteへの戻り(ASAR),の傾向がある事を見出した。これはB2型合金の点欠陥構造に関する従来のモデルの枠組を外れた一見奇妙な現象である。この検証のため,我々は再度のin situ高温中性子線回折実験を行った。その結果,RVD的挙動が化学量論組成近傍のFe過剰合金で起こる事,更にAl過剰合金では不正Al原子濃度が昇温に伴い減少する事,即ち不正Al原子の戻り現象を見出した。またこの戻りによってFe空孔濃度がAl空孔濃度より高くなり,空孔のFe-site優先性が保証される。以上の結果を,昨年度展開したB2型合金の点欠陥形成に関するBragg-Williams法に基づく熱統計的モデルにより考察した。計算結果は,実測の傾向を良く再現する事ができた。
またAuCd合金では,B2相における空孔濃度の組成変化を求めた。空孔は49.5%Cd以上で増加し,51.5%Cdでは1%に達する事が分かり,FeAlと同じhybrid的欠陥挙動をとることが予測される。更に,ゴム弾性挙動の発現などマルテンサイト時効効果に対する点欠陥(空孔)の役割を追求するため,粉末X線回折法により格子定数(空孔の移動)および積分強度比(長範囲規則度)の時効変化を系統的に調べている。その成果の一部は既に発表済み(Scripta Mater.)である。
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[Publications] X.Ren, K.Otsuka,M.Kogachi: "Do "constitutional vacancies" in intermetallic compounds exist?"Scripta Materialia. 41・9. 907-913 (1999)
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[Publications] M.Kogachi: "Point defect behavior in the B2-type intermetallic compounds"High Temperature Materials and Processes. 18・5-6. 269-291 (1999)
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[Publications] T.Haraguchi,M.Kogachi: "Point defects in B2-type ordered FeAl alloys"Proceeding of International Conference on Solid-Solid Phase Transformations. 521-524 (1999)
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[Publications] T.Ito, T.Haraguchi, M.Kogachi, T.Ohba, X.Ren, K.Otsuka: "Influence of vacancies on ageing effect in AuCd shape memory alloys"Proceeding of International Conference on Solid-Solid Phase Transformations. 879-882 (1999)
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[Publications] M.Kogachi, H.Ichibashi, T.Ohba, X.Ren, K.Otsuka: "Examination of vacancy migration and long-range ordering due to ageing in Au-49.8Cd shape memory alloy"Scripta Materialia. (in press). (2000)
