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核生成によるチタン合金積層造形体の結晶集合組織・力学特性の等方化機構の解明

成核阐明钛合金增材制造制品晶体织构和力学性能的各向同性机制

基本信息

批准号：
22K14514
负责人：
刈屋翔太
金额：
$ 3万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14514/
关键词：
チタン積層造形固溶集合組織チタン合金力学特性等方化

项目摘要

本研究では，従来強配向を示すとされてきたチタン積層造形合金について，固溶原子および冷却速度制御により，集合組織を微細化・ランダム化し，強度延性特性の向上の実現を目的としている．本年度は固溶原子の影響に着目して取り組んだ．酸素および窒素，炭素といった元素は，侵入型固溶元素であり，少量であっても強度に及ぼす影響は大きい．これらの固溶に伴って，液相と固相の共存相が拡大されるため，これにより集合組織の微細化が実現可能と考え，これらが積層造形合金の組織形成に及ぼす影響を解明すべく，これらを添加した複合粉末について積層造形を行った．その結果，固溶元素の導入に伴って集合組織，変態後のα-Ti結晶粒が微細化する傾向が確認できたが，その配向性に変化は確認されず，目的とした組織形成は達成できなかった．これは，凝固速度が溶質原子の拡散速度よりも大きく，溶質原子の分配に伴う液相と固相の二相組織の安定化が達成されなかったためと考えられる．次年度は，もう一方の冷却速度による集合組織制御について取り組む．

The purpose of this study is to demonstrate the strong orientation of the composite alloy, the solution of atoms and the control of cooling rate, the refinement of the aggregate structure, and the improvement of the strength and ductility characteristics. This year, we will focus on the influence of solid solution atoms. Acid, carbon, and other elements, intrusive solid solution elements, and a small amount of them. The solid solution phase, the blue shift phase of the liquid phase and the solid phase increase, and the microminiaturization of the aggregate structure can be realized. The influence of the addition of the composite powder on the microstructure formation of the laminated alloy can be explained. As a result, the introduction of solid-solution elements accompanied by aggregate organization, the tendency of α-Ti crystal particles to become fine after transformation was confirmed, and the orientation of α-Ti crystal particles was confirmed. The purpose of microstructure formation was achieved. Solute atoms are distributed in the liquid phase and the solid phase, and the two phases are stabilized. The next year, the cooling speed of one party is set to the group organization system.