一方向凝固偏晶・共晶合金の協調成長および偏析挙動に及ぼす重力の影響

重力对单向凝固单晶/共晶合金协调生长和偏析行为的影响

• 批准号: 11750641
• 负责人: 吉田 誠
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hiroshima 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-11750641/
• 关键词: 凝固; 共晶; 比重差; 重力; 協調成長; monotectic; eutectic; solidification; gravity

共晶合金の協調成長(カップルドグロース)に対する、晶出相間の比重差および対流の影響を、おのおの別個に評価、検討した。装置は、当該研究のために新たに開発した「有機物用縦型帯域溶融結晶成長装置」および「その場観察装置」を用いた。対流は、協調成長における溶質再分配の質量流束よりも1000倍以上大きい質量流束を有することが分かった。晶出相間に比重差がない場合は、対流は、晶出相の間隔を短くする傾向が確認された。晶出相間に比重差がある場合は、重力方向と反重力方向の一方向凝固組織に、差が生ずることが確認された。特に、irregular faceted/nonfaceted共晶系に分類され、なおかつ晶出相間に比重差がある場合は、凝固組織は成長方向の影響を受ける。その理由は、irregular faceted/nonfaceted共晶系ではセクロ界面が平滑ではないため、regular系におけるlateral diffusionのみなく、成長方向の溶質拡散、すなわちvertical diffusionが必要となる。結果として、液相の平均比中よりも比重の大きい溶質成分は、反重力方向への拡散が困難となり、逆に比重の小さい溶質成分は、重力方向への拡散が困難となるためと考えられる。

Eutectic alloy harmonious growth (crystal phase), crystal phase specific gravity difference and flow effects, and other aspects of evaluation, analysis The device was developed as a novel device for the growth of zonal melt crystals for organic substances and a field observation device. The mass flow of solute redistribution in the coordination of flow and growth is more than 1000 times larger than that of solute redistribution. In the case of crystal phase specific gravity difference, the tendency of crystal phase separation to be short is confirmed. In cases where there is a difference in specific gravity between crystal phases, it is confirmed that there is a difference between the direction of gravity and the direction of anti-gravity in the solidified tissue. Special, irregular faceted/non-faceted eutectic system classification, The reason for this is that irregular-faceted/non-faceted eutectic systems require smooth interface, regular-faceted lateral diffusion, solute dispersion in growth direction, and vertical diffusion. The results show that the average ratio of liquid phase is high, the solute composition is difficult to disperse in the direction of antigravity, and the solute composition is difficult to disperse in the direction of gravity.

项目成果

Makoto,YOSHIDA: "Gravitational Effect on the Microstructure of Unidirectionally Solidified Monotectic and Eutectic Alloys"Mater.Sci.Forum. 329. 259-264 (1999)

Makoto,YOSHIDA：“重力对单向凝固偏晶和共晶合金微观结构的影响”Mater.Sci.Forum。

I.Aoi: "Influence of Gravity on the Microstructure of Directionally Solidified Ag-Si Eutectic Alloy"Mater.Trans.,JIM. Vol.40. 27-33 (1999)

I.Aoi：“重力对定向凝固银硅共晶合金微观结构的影响”Mater.Trans.，JIM。

Makoto,YOSHIDA: "Influence of Growth Direction on the Microstructure of Unidirectionally Solidified Cu-Pb Monotectic Alloy Using Zone-melt Technique"J.Cryst.Growth. 222. 806-815 (2001)

Makoto，YOSHIDA：“生长方向对采用区域熔化技术单向凝固 Cu-Pb 偏晶合金微观结构的影响”J.Cryst.Growth。

I.Aoi: "Gravitational Effect on the Microstructure of Unidirectionally Solidified Monotectic and Eutectic Alloys"Mater.Sci.Forum. Vols.329-330.

I.Aoi：“重力对单向凝固偏晶和共晶合金微观结构的影响”Mater.Sci.Forum。

Makoto,YOSHIDA: "Influence of gravity on the microstructure of directionally solidified Ag-Si eutectic alloy"Mater.Trans.JIM. 40. 27-33 (1999)

Makoto,YOSHIDA：“重力对定向凝固银硅共晶合金微观结构的影响”Mater.Trans.JIM。