Trans-scale structural control and strengthening of L12-type (Al, Fe)3Ti-based cellular structure

L12型(Al, Fe)3Ti基多孔结构的跨尺度结构控制与强化

• 批准号: 21K14424
• 负责人: 鈴木 飛鳥
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14424/
• 关键词: セル構造体; 金属間化合物; 微視組織; 規則度; 熱処理; 結晶構造; 反応過程; その場観察; トランススケール; その場反応; 軽量材料

本研究では，反応合成によって作製できる(Al, Fe)3Tiセル構造体のトランススケールにわたる構造制御を通して，軽量，高剛性，高強度な材料を作製することを目指している．当該年度は，(Al, Fe)3Tiセル構造体のナノ・ミクロスケールでの構造制御を目的とした研究を実施した．対象とした構造は，ナノスケールにおける結晶構造規則度（原子配列の規則性）とミクロスケールにおける元素濃度の均一性である．反応合成で作製したままの(Al, Fe)3Tiセル構造体は，規則度が低く元素濃度も不均一であることが分かっていた．そこで，それらの構造を制御するために，高温でのポスト熱処理について検討した．元素濃度の均一化においては，1200℃の高温で熱処理することで達成できることを明らかにした．一方，規則度については熱処理を施しても顕著な変化が見られなかった．そこで，規則度を制御する因子として母材のFeやTi濃度に着目し，これらが異なる試料を作製した．その結果，規則度はこれらの元素濃度に依存して顕著に変化することが明らかとなった．特にAl+Fe：Tiの比が化学両論組成（3：1）に近いほど規則度が1に近くなり，化学両論組成から離れるほど規則度が低下する傾向が見られた．よって規則度を向上させるためには，化学両論組成に近い組成比の(Al, Fe)3Tiセル構造体を作製すればよいことが分かった．以上のように，熱処理および母材の組成の観点から，ナノ・ミクロスケールでの構造制御を実現する指針を得た．

In this study, the reaction synthesis system was produced by Al, Fe) 3Ti セランススケールにわたる structural control を通して, high-quality, high-rigidity, high-strength materials are made of することを Eye refers to している. In that year, the (Al, Fe) 3Ti セル structure structure control purpose and purpose of the のナノ・ミクロスケールでの structure control was implemented. The regularity of crystal structure (regularity of atomic arrangement) and the uniformity of element concentration of とミクロスケールにおける. The reaction synthesis is made of (Al, Fe) 3Ti structure, the regularity is low and the element concentration is uneven, and the structure is divided into two parts.そこで, それらのstructural control するために, high temperature でのポストheat treatment について検した． The element concentration was homogenized and the high temperature heat treatment at 1200℃ was achieved. On the one hand, the regular degree of heat treatment is the same as the heat treatment.そこで, regularity を control する factor と し て base material の Fe や Ti concentration に focus し, こ れ ら が な る sample を production し た. The result is that the degree of regularity depends on the concentration of elements and the concentration of elements depends on it. Special Al+Fe: Ti ratio, chemical composition (3:1), regularity, closeness, and regularity, chemical composition, regularity, low tendency, and tendency.よってregularityを上させるためには, chemical 両 theory composition にNearly い composition ratio の (Al, Fe) 3Ti セル structure を production すればよいことが分かった. The above のように, the heat-treated および base material is composed of の観Point から, ナノ・ミクロスケールでの structural control を実出するPointer を got た.

项目成果

燃焼合成発泡法によるポーラスL12型(Al, Fe)3Tiの反応過程

燃烧合成发泡法多孔L12型(Al,Fe)3Ti的反应过程

• 发表时间: 2022
• 作者: 鴇田駿;三鍋雄紀;佐藤裕;鈴木飛鳥，三谷祥大，藤代暉雅，髙田尚記，小橋 眞，冨田高嗣，古川雄一;三谷祥大，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一
• 通讯作者: 三谷祥大，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一

燃焼合成発泡法によるポーラス(Al, Fe)3Tiの微視組織および反応過程

燃烧合成发泡法制备多孔(Al,Fe)3Ti的微观结构及反应过程

• 发表时间: 2023
• 作者: 鴇田駿;三鍋雄紀;佐藤裕;鈴木飛鳥，三谷祥大，藤代暉雅，髙田尚記，小橋 眞，冨田高嗣，古川雄一
• 通讯作者: 鈴木飛鳥，三谷祥大，藤代暉雅，髙田尚記，小橋 眞，冨田高嗣，古川雄一

ポーラスL12型(Al, Fe)3Tiの燃焼合成発泡・反応過程の調査

多孔L12型(Al,Fe)3Ti燃烧合成发泡及反应过程研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 鴇田駿;三鍋雄紀;佐藤裕;鈴木飛鳥，三谷祥大，藤代暉雅，髙田尚記，小橋 眞，冨田高嗣，古川雄一;三谷祥大，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一;三谷祥大，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一
• 通讯作者: 三谷祥大，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一

燃焼合成発泡法によるポーラスL12型(Al, Fe)3Tiのセル構造制御と力学特性

燃烧合成发泡法多孔L12型(Al,Fe)3Ti泡孔结构控制及力学性能

• 发表时间: 2021
• 作者: 鴇田駿;三鍋雄紀;佐藤裕;鈴木飛鳥，三谷祥大，藤代暉雅，髙田尚記，小橋 眞，冨田高嗣，古川雄一;三谷祥大，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一;三谷祥大，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一;藤代暉雅，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一
• 通讯作者: 藤代暉雅，鈴木飛鳥，髙田尚記，小橋 眞，岡田裕二，古川雄一