再結晶組織を制御した高強度・高靭性Mo-TiN系耐熱複合材料の創製

可控再结晶结构高强高韧Mo-TiN耐热复合材料的研制

• 批准号: 11750613
• 负责人: 長江 正寛
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750613/
• 关键词: 優先窒化処理; モリブデン合金; 再結晶温度; ピン止め効果; 結晶粒成長

本研究では,優先窒化処理による超微細TiN粒子の分散によってMo材料表面部の再結晶化を抑制し,炭素添加による粒界強化をも施した,材料表面から内部へ向かって組織と強度特性を制御した二層構造を有する従来にない全く新しい高強度・高靭性Mo系複合材料の作製を目指す.本年度は主にMo-Ti合金の優先窒化挙動及びその後のMo結晶粒成長挙動の検討,ならびに炭素添加の検討を行った.以下にその主な結果を示す.1.Mo-Ti合金は,母材の再結晶温度(約1000℃)以下である900℃においても優先窒化が可能であり,直径1.5nm程度の非常に微細な円板状粒子が母相Moの{100}面上に析出することが分かった.すなわち,Mo-Ti合金は母材を再結晶させることなく析出物を分散させることが可能である.2.900℃での優先窒化(一次窒化)した試料の再結晶温度は真空中約1200℃であったが,一次窒化後に1500℃で再び優先窒化(二次窒化)を行なうと,一次窒化で微細析出物を分散させた領域(試料表面から約200μmの範囲)の再結晶化を抑制しながら,析出粒子のみを長さ約100nmの棒状粒子へと成長させ安定化させることが可能であることが明らかとなった.3.二段階の窒化処理(一次窒化+二次窒化)を行なった試料の再結晶温度は真空中約1700℃であった.これに炭素添加を行なうと,再結晶温度が真空中1800℃以上に向上する可能性があることを見い出した.

In this study, we first asphyxiated the ultrafine TiN particles to disperse the surface of the Mo material, then crystallized the surface of the Mo material, added carbon to strengthen the grain boundary, and made the strength properties of the material surface to the microstructure. In this study, we first asphyxiated the ultrafine particles to disperse the surface of the Mo material. This year, the main Mo-Ti alloy alloy smothered the alloy first and then the Mo grain grew into the alloy, and the carbon was added to the alloy. The following main results show that for 1.Mo-Ti alloy, the base metal re-crystallization temperature (about 1000 ℃) is below 900 ℃. It is possible to asphyxiate first, and the diameter of 1.5nm is very small. The precipitation temperature is very high on the surface of the plate-like particle Mo. It is possible that the precipitates of Mo-Ti alloy base metal can be asphyxiated (primary asphyxiation) and then the crystallization temperature is about 1200 ℃ in vacuum. The temperature of the first asphyxiation is 1500 ℃ and then the second asphyxiation (secondary asphyxiation). Once smothered microprecipitates disperse the temperature field (about 200 μ m) and then crystallized to inhibit the growth of 100nm rod-like particles. 3. The second stage of asphyxiation (primary asphyxiation + secondary asphyxiation) was carried out and the crystallization temperature was about 1700 ℃ in vacuum. After adding carbon, the crystal temperature is above 1800 ℃ in vacuum. The possibility is that the temperature will not change.

项目成果

吉尾哲夫: "再結晶組織を制御した高強度・高靭性Mo-TiN系耐熱複合材料の創製"岡山大学大学院VBL研究年報. 第5集(印刷中). (2000)

Tetsuo Yoshio：“具有受控再结晶结构的高强度和高韧性Mo-TiN耐热复合材料的创建”冈山大学研究生院VBL研究年度报告第5卷（2000年出版）。

M. Nagae: "Surface Modification of Molybdenum Alloys by Nitriding"Proc. of 1999 International Conference of Powder Metallurgy & Particulate Materials. (in press).

M. Nagae：“通过氮化对钼合金进行表面改性”Proc。