Ti_3Al基金属間化合物の変形挙動に及ぼす非化学量論組成と添加元素の効果

非化学计量成分及添加元素对Ti_3Al基金属间化合物变形行为的影响

• 批准号: 04239205
• 负责人: 箕西 靖秀
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04239205/
• 关键词: 金属間化合物; チタンアルミナイド; 異常降伏現象; 超格子転位; 降伏応力; 逆温度依存性; DO_<19>型構造; 錐面すべり

本研究では、Ti-25mol%Al(以下、%はmol%)を中心としてTi過剰側ではTi-21Al%、Al過剰側では28、33.5及び36%Alの組成の化合物について-196℃から900℃の温度範囲で3種の軸方位を持つ単結晶を圧縮試験することにより、Ti_3Alの変形に及ぼすAl濃度の影響を調べた。試片の圧縮軸方位は、c軸に平行(A)、交角45ﾟ(B)、垂直(C)とし、活動したすべり系とその降伏応力の温度依存性の決定、透過電顕(TEM)による変形組織の観察、変形を律速する転位の性格の決定を行った。以下、Ti-25%Al化合物に関する結果とAl濃度の影響について述べる。A方位の試片は、試験した全ての温度で{1121}<1126>錐面すべりで変形する。この結果は化合物の組成に依存しない。B方位の応力-歪曲線は、初めに2度、折れ曲がりを示す。第一の折点は{1100}<1120>柱面すべりによる降伏、第二の折点は(0001)<1120>底面すべりによる降伏に対応する。C方位では、単一の柱面すべりのみが活動する。錐面すべりによる降伏応力は-196℃から室温までは急激に減少するが、室温以上では温度上昇と共に増加し、約700℃で最大値をとり、以後、急減する。このいわゆる異常降伏現象は、組成により降伏強度が異なるものの、いずれの化合物でも観察された。柱面すべりによる降伏応力は、温度と共に単調に減少する。底面すべりは、柱面すべりに似た変化を示すが、室温から200℃の間に平坦部を持つ。これらのすべりの降伏強度とAl濃度の間には単純な関係がない。TEM観察によると、錐面すべりは-196℃ではらせん転位、他の温度では刃状転位により律速され、柱面と底面すべりはらせん転位により律速されている。異常降伏現象の起こる温度範囲で変形した試片中の転位を電顕弱ビーム観察した結果、錐面上の1/3<1126>超格子転位は逆位相境界を挟んで2本の1/6<1126>超部分転位に分解し、これらの超部分転位の刃状部分は更に複合積層欠陥を挟んで1/6<1013>型の部分転位に分解することを見出した。この観察結果に基づき、異常降伏現象を説明する新しいモデルを提案した。

This study で は Al, Ti - 25 mol % % (hereinafter, は mol %) を center と し て Ti a turning side で は Ti - 21 Al %, Al turning side で は 28, 33.5 and 36% Al の び の compound に つ い て - 196 ℃ か ら 900 ℃ temperature の van 囲 で three の shaft bearing を hold つ 単 crystallization を 圧 shrinkage test す る こ と Youdaoplaceholder0 によ, Ti_3Al <s:1> deformation に and ぼすAl concentration <e:1> affect を modulation べた. Specimens の 圧 shrinkage shaft bearing に は, c axis parallel to the (A), 45 ゚ Angle (B), (c) vertical と し, activity し た す べ り department と そ の subjugate 応 force の temperature dependency の decisions and electro 顕 (TEM) に よ る - type organization の 観 examine, law - shaped を speed す る line planning A の の character decide を っ た. The following is a description of the する results of the Ti-25%Al compound に and the influence of the とAl concentration <s:1> on the に て て て べる. The a-position <s:1> test piece で, test た total て <s:1> temperature で{1121}<1126> conical surface すべ で deformation する. The <s:1> result is that the に compound <e:1> has a composition that is に dependent on the な な. At position B, the 応 force-distortion line, initial めに2 degrees, and the れ curvature が 応 を indicate す. First の fold point は {1100} < 1120 > cylindrical す べ り に よ る yield, the second の fold point は (0001) < 1120 > bottom す べ り に よ る subjugate に 応 seaborne す る. The C position で すべ, 単 - <s:1> cylindrical surface すべ すべ みが activity する. Cone す べ り に よ る subjugate は 応 force - 196 ℃ か ら room-temperature ま で は nasty shock に reduce す る が, room temperature above で は temperature rise と に raised し, total about 700 ℃ で nt biggest を と り, later, deepening downturn す る. <s:1> <s:1> わゆる abnormal surrender phenomenon された, composition によ <s:1> surrender intensity が abnormal なる <s:1>... わゆる, <s:1> ずれ <s:1> compound で 観 observe された. The cylindrical すべ による subdue 応 force and temperature と jointly に単 adjust に to reduce する. Bottom す べ り は, cylindrical す べ り に like た variations change を shown す が, room temperature か ら 200 ℃ の を hold つ に flat between department. There is a pure な relationship between the <s:1> れら すべ すべ すべ すべ すべ <s:1> the intensity of <s:1> the descent and the と the concentration of Al がな. TEM 観 examine に よ る と, cone す べ り は - 196 ℃ で は ら せ ん planning, he の temperature で は blade shape planning a に よ り law speed さ れ, cylindrical と underside す べ り は ら せ ん planning a に よ り law speed さ れ て い る. Abnormal yield phenomenon since の こ る temperature fan 囲 で - shaped し た specimens の planning a を weak electricity 顕 ビ ー ム 観 examine し た result, cone の 1/3 < 1126 > super grid planning a は inverse phase boundary を carry ん で 2 this の 1/6 < 1126 > super part of planning a に decomposition し, こ れ ら の super parts planning a の blade shape は に composite laminated owe more 陥 を carry ん で < 1/6 Decomposition of the 転 bit に of the <s:1> part of type 1013> する する とを reveals た. The results of the <s:1> 観 examination に basis づ 観 and the abnormal surrender phenomenon を indicate the する new <s:1> モデ モデ を を を を を を を を proposal た た.

项目成果

Y.Minonishi: "Deformation of Ti3Al Single Crystals;II.TEM Study on {1121}<1126>Dislocations in the Temperature Range of Yield Stress Anomaly" Philosophical Magazine,to be Published.

Y.Minonishi：“Ti3Al单晶的变形；II.屈服应力异常温度范围内{1121}<1126>位错的TEM研究”哲学杂志，即将出版。

Y.Minonishi: "Deformation of Ti3Al Single Crystals;I.Characteristics of the Prism,the Basal and the Pyramidal Slips" Philosophical Magazine,to be published.

Y.Minonishi：《Ti3Al单晶的变形；I.棱镜、基底和锥体滑移的特性》哲学杂志，即将出版。