高融点金属間化合物における拡散の研究

高熔点金属间化合物的扩散研究

• 批准号: 05223205
• 负责人: 中嶋 英雄
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Iwate 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05223205/
• 关键词: 金属間化合物; 拡散; 反応拡散; 相互拡散; 規則構造; アルミナイド

本研究の目的は(1)L1_2型金属間化合物Ni_3Ge,Co_3TiおよびB2型金属間化合物CoTiにおける金属元素の自己拡散、(2)L1_0型金属間化合物γ-TiAl中の相互拡散、および(3)L1_0型金属間化合物γ-TiAl中の酸素の拡散に関する系統的な研究を行ない、それらの拡散機構を解明することである。1. L1_2型金属間化合物Ni_3Ge,Co_3TiおよびB2型金属間化合物CoTiにおける金属元素の自己拡散および不純物拡散の測定: アーク溶解によりNi_3Ge,Co_3TiおよびCoTi金属間化合物試料を作製した。放射性同位元素によるトレーサー法を採用し、またイオンビームスパッタセクショニング拡散測定装置を用いてNi_3Ge中のNiとGeの両構成元素の自己拡散係数を測定した。また、Co_3TiおよびCoTi中のTiの自己拡散の測定を行なうために、従来、入手が因難な^<44>Tiは、原研高崎研のAVFサイクロトロン・照射装置を用いて^<45>Sc(p,2n)^<44>Ti反応を利用して^<44>Tiを製造することができた。今後、この^<44>Tiを用いて自己拡散の測定を行う予定である。2. L1_0型金属間化合物γ-TiAl中の相互拡散の測定: アーク溶解により組成の異なるγ-TiAl金属間化合物を作製した。クランプ法により拡散対を作製し所定の時間、所定の温度での拡散アニールを行い、相互拡散実験を行なった。拡散処理後の濃度分布をX線マイクロアナライザーを用いて調べた。その結果、γ-TiAl中の相互拡散係数はTiの自己拡散係数と同程度の大きさであることが判明した。γ-TiAlの高温における活量の測定結果を用いて従来、測定不可能であったAlの自己拡散係数の決定が可能になった。3. L1_0型金属間化合物γ-TiAl中の酸素の拡散の測定: イオン加速器を用いてL1_0型金属間化合物γ-TiAlに酸素-16をイオン注入した。超高真空中で所定の時間、所定の温度での拡散アニールを行ない、拡散処理後の濃度は核反応^<16>O(^3He,^4He)^<15>Oを利用した核反応検出法を用いて測定し、酸素の拡散係数を決定した。その結果、金属中の酸素の拡散としては最も遅いとして知られるチタン中の拡散よりも5桁も遅いことが明らかになった。これは金属間化合物における原子の共有結合性によるものと考えられる。

The purpose of this study is to (1) study the self-dispersion of metallic elements in L1_2-type intermetallic compounds Ni_3Ge, Co_3Ti and B2-type intermetallic compounds CoTi,(2) study the mutual dispersion of metallic elements in L1_0-type intermetallic compounds γ-TiAl, and (3) systematically study the relations between the dispersion of metallic elements in L1_0-type intermetallic compounds γ-TiAl, and to clarify the mechanism of the dispersion of metallic elements. 1. Determination of the dispersion of metallic elements and impurities in L1_2-type intermetallic compounds Ni_3Ge, Co_3Ti and B2-type intermetallic compounds CoTi: preparation of intermetallic compounds samples The dispersion coefficient of Ni and Ge in Ni_3Ge was determined by using the dispersion method. The determination of Ti dispersion in Co_3Ti and CoTi <44><45><44><44>was carried out in the following ways: 1. the use of Ti in the production of Sc(p, 2n); 2. the use of Ti in the production of Ti in the production of Co (p, 2n); and 3. the use of Ti in the production of Co (p,2n). In the future, this article will be used to determine the amount of energy that will be dissipated<44>. 2. Determination of the Dispersal in γ-TiAl Intermetallics of L1_0 Type: Dissolution, Composition and Synthesis of γ-TiAl Intermetallics The method of separation is to control the separation at a given time, at a given temperature, at a given time, at a given temperature, at a given time, and at a given temperature. The concentration distribution after dispersion treatment is adjusted by X-ray. As a result, the mutual dispersion coefficient of γ-TiAl is the same as that of Ti. The determination of γ-TiAl activity at high temperatures is based on the results of experiments, and the determination of Al dispersion coefficient is impossible. 3. Determination of Acid Dispersion in γ-TiAl of L1_0 Type Intermetallic Compounds: Using Accelerator to Inject Acid-16 into γ-TiAl of L1_0 Type Intermetallic Compounds In ultra-high vacuum, the dispersion coefficient is determined at a given time and at a given temperature, and the concentration after dispersion treatment <16>is determined by the nuclear reaction analysis method<15>. As a result, the acid in the metal is dispersed. The intermetallics are intermetallics, and the atoms share bonding properties.

项目成果

"Diffusion of oxygen in TiAl Intermetallic Compounds" Proc.3rd Japan International SAMPE Symposium. 1467-1470 (1993)

“TiAl金属间化合物中氧的扩散”第三届日本国际SAMPE研讨会论文集。

K.Nonaka: "Reaction diffusion and formation of intermetallic compounds in Ti-Al and Ti-Fe systems" Proc.3rd Japan International SAMPE Symposium. 1875-1879 (1993)

K.Nonaka：“Ti-Al 和 Ti-Fe 体系中金属间化合物的反应扩散和形成”Proc.3rd 日本国际 SAMPE 研讨会。

H.Nakajima: "Diffusion of oxygen in TiAl Intermetallic Compounds" Progress Report Fast Nuetron Lab. Tohoku University NETU-60. 60-62 (1993)

H.Nakajima：“TiAl 金属间化合物中氧的扩散”进展报告快中子实验室。

中嶋英雄: "TiAl金属間化合物における酸素の拡散" 東北大学金属材料研究所新素材開発施設共同利用研究報告書. 91-93 (1993)

中岛秀夫：“TiAl金属间化合物中氧的扩散”东北大学材料研究所新材料开发设施联合使用研究报告91-93（1993）。

M.Koiwa: "Diffusion mechanism in intermetallic compounds" Proc.PRICM-1. 775-779 (1993)

M.Koiwa：“金属间化合物的扩散机制”Proc.PRICM-1。