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Construction and application of multiscale strengthening for Ni-based intermetallic alloys

镍基金属间合金多尺度强化的构建及应用

基本信息

批准号：
21H01656
负责人：
金野泰幸
金额：
$ 11.56万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022-2023)Osaka Prefecture University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

マルチスケール組織創製のためのマトリックス組織の強化に関して、遷移元素添加と非化学量論組成化したNi基二重複相金属間化合物の熱的安定性ついて調査を行った。本合金の基本組成であるNi-Al-V合金に対して、化学量論組成よりNi量を増加させると、二重複相組織中の初析の形状は矩形状から崩れ、丸みを帯びるように変化するが、これらの合金を、高温・長時間で熱処理（1050℃-120h）を行っても組織粗大化はほとんど生じず、また硬さや引張強度、伸び等の機械的特性にも変化が無く、耐熱性に優れることが確認された。一方、Ni-Si-Ti系の単相組織合金については、いくつかの元素で二相化による高温延性の改善効果が観察されたが、室温強度の低下という問題も顕在化してきた。そこで、本年度は二相組織化する元素を複数同時添加して機械的特性を調査した。その結果、単独添加に比べて複数の元素を同時に添加した方が室温強度は増加し、室温から高温に至る温度範囲で強度・延性を改善できる合金成分・組成を見出した。前年度の研究で、Ni-Al-V合金粉末と高融点元素であるMo粉末を用いて、レーザメタルデポジション（LMD）により作製した肉盛層において、レーザ肉盛後に熱処理を行うことで、二重複相組織をマトリックスとして、粗大な初晶Mo固溶体相と微細なMo析出物が分散した複相組織をもつNi基超々合金肉盛層の作製が可能であることがわかったが、本組織が高温で硬化する現象を観察した。そこで本肉盛層に種々の熱処理を行い、組織と硬さの変化を詳細に調べた結果、熱処理温度の上昇とともに組織は複雑に変化し、マトリックスの規則化および微細析出により硬化することが明らかとなった。この結果を基に熱処理条件を最適化したところ、室温硬さが800HVで、900℃の高温硬さが約400HVとなる肉盛層の開発に成功した。

The stability of Ni-based binary phase intermetallic compounds is formed by the addition of non-chemical elements and the addition of non-chemical elements. This alloy has basic components such as Ni-Al-V alloy microstructure, chemical composition, Ni measurement, microstructure, initial analysis of shape, moment, shape collapse, shot peening, aging, tempering, high temperature and long time tempering (1050 ℃-120h). Microstructure coarsening, mechanical properties, hardness, hardness The characteristics of machinery such as stretching machine make it clear that it is reliable and durable. On the one hand, the microstructure of the Ni-Si-Ti system is the microstructure of the alloy. The high temperature ductility of the alloy is improved because of its high temperature ductility and low room temperature strength. At the same time, the characteristics of the machine will be added at the same time as the copy number of the two-phase chemical element of this year. According to the results of the experiment, the relative complex elements are added at the same time to increase the strength at room temperature and the strength and ductility at room temperature to increase the strength and ductility in the temperature range from room temperature to high temperature. In the previous year, Ni-Al-V alloy powders, high melting point elements and Mo powders were used in the study, high melting point elements, high melting point elements, high melting point, high melting point, high melting Coarse primary crystal Mo solid solution phase, microcrystalline Mo precipitates, dispersed Mo precipitates, complex phase tissue, Ni-based superalloy, high temperature hardening, etc. There are many kinds of chemical products in this meat system, such as the operation, the organization, the temperature, and the temperature. Results the results showed that the optimal conditions of basic temperature, room temperature, room temperature and 900C were the most suitable conditions for 400HV meat consumption. The results showed that the results showed that the optimal conditions were as follows: room temperature, room temperature and 900C, respectively.

项目成果

期刊论文数量（25）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Ni3(Si,Ti)合金の組織形成と引張特性に及ぼす合金元素添加の影響

合金元素添加对Ni3(Si,Ti)合金组织形成及拉伸性能的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sawaguchi Takahiro;Nikulin Ilya;Ogawa Kazuyuki;Takamori Susumu;Yoshinaka Fumiyoshi;Chiba Yuya;Otsuka Hiroaki;Inoue Yasuhiko;Kushibe Atsumichi;上村魁，千星聡，金野泰幸
通讯作者：
上村魁，千星聡，金野泰幸

無機化合物粒子を添加したNi基二重複相金属間化合物合金の組織と機械的特性

含无机化合物颗粒镍基双相金属间化合物合金的显微组织与力学性能