金属間化合物の高温弾性特性

金属间化合物的高温弹性性能

基本信息

批准号：
04239216
负责人：
小岩昌宏
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto 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-04239216/
关键词：
弾性定数ポアソン比弾性異方性金属間化合物 Ll_2型構造 Ni_3Ge

项目摘要

1000℃近傍までの高温における単結晶の弾性定数測定装置を製作し、種々の金属間化合物について測定を行った。用いる試料は、一辺が2mm程度の直方体であり、種々の固有振動を励起し、その共振振動数の値から弾性定数をもとめる。振動の励起と検出には圧電素子をトランスデューサーとして使用する。常温近傍の測定は、圧電素子と試料が直接接触する配置で行うが、高温測定の場合には、アルミナ・ロッドを振動伝達棒として用い、その末端近傍に圧電素子を接着した。この方式では、共振スペクトルが振動伝達棒の共振の影響を受けるため、試料自体の共振振動を弁別するのに熟練を要し、解析に時間がかかるが、圧電素子自体は加熱されないため、広範な温度域での測定が可能となる。立方晶の場合、独立な弾性定数はC_<11>、C_<12>、C_<44>であるが、共振スペクトルから弾性定数をもとめる際には、C_<44>とポアソン比ν、異方性因子Aを変数としてえらび、あらかじめ、νとAの種々の組合せについて期待されるスペクトルを計算しておき、実測スペクトルをこれらと比較して近似的な値をもとめ、内挿により正確な値を決定した。上記の装置および解析方式により、Ni基のLl_2型化合物i_3X(X=Mu,Fe,Al,Ga,Ge,Si)について、80K〜1200Kにおける弾性定数をもとめた。これらの化合物の弾性的性質は、確子定数の大きさと関連があること、Ni_3Geの弾性異方性Aは温度の上昇とともに低下するが、400℃近傍で最小値を示したのち増加すること、など興味ある結果が得られた。

制造了高温至1000°C的单晶的弹性恒定测量设备，并在各种金属间化合物上进行了测量。所使用的样品是一个矩形，平行于约2 mm的一侧，并激发各种自然振动，弹性常数是根据谐振频率的值计算得出的。压电元素用作启示和检测振动的传感器。在室温附近进行测量，其中压电元件和样品处于直接接触的情况下，但是在高温测量的情况下，将氧化铝杆用作振动透射棒，并且压电元件粘附在其末端的附近。在这种方法中，由于共振光谱受振动传输杆的共振影响，因此需要技巧来区分样品本身的共振振动，并且分析需要时间，但是由于未加热压电元件本身，因此可以在广泛的温度范围内进行测量。 In the case of cubic crystals, the independent elastic constants are C_<11>, C_<12>, and C_<44>, but when determining the elastic constants from the resonance spectrum, C_<44>, Poisson's ratio ν, and anisotropy factor A were selected as variables, and the expected spectra for various combinations of ν and A were calculated in advance, and the measured spectra were compared with these to find近似值和准确的值是通过插值确定的。通过上述设备和分析方法，从80k到1200K确定了Ni-Group LL_2型化合物I_3X的弹性常数I_3X（X = Mu，Fe，Al，Ga，Ge，Si）。获得了有趣的结果，例如这些化合物的弹性特性与保形常数的大小有关，Ni_3GE的弹性各向异性A随温度的增加而降低，但在接近400°C的最小值后增加。