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材料学的緒因子の制御による耐熱金属間化合物の強靱化

通过控制材料工程因素增韧耐热金属间化合物

基本信息

批准号：
01647501
负责人：
増本健
金额：
$ 1.15万
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：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

金属間化合物には高温構造材料として有望なものが多いにもかからわず、実用化されていない。その原因は室温付近で著しく脆く、信頼性に欠けることにある。本研究は、高温構造材料としての金属間化合物の潜在的能力に着目して、実用上、最大の障害である室温付近の脆さを克服するために、材料学的緒因子、つまり、結晶構造、粒界構造、規則度、活動すべり系、ミクロ組織等を設計・制御して強さと靱性を備えた金属間化合物を創製することを目的として行われたもので、本年度に得られた主な成果は以下のように要約される。1.微量第三元素添加(マイクロアロイング)によるNi_3Alの粒界破壊の仰制Ni_3Alの室温延性に及ぼす、ボロン(B)、化学両論組成からのずれ、および熱処理条件の影響を調べた。炉冷の場合は、76at.%Niに0.1wt.%のBを添加したものが最大の伸びを示した。また、B添加量が少ない場合は徐冷試料が、多い場合は水焼き入れ試料がより大きい伸びを示し、粒界に適当量のBが偏析した場合に、延性化効果が最大であることが裏付けられた。1.0wt.%のZr、MOおよびNbの添加によっても、Ni_3Alは延性化した。Bは粒界に偏析してNi_3Alを延性化することが知られているが、Zr等の場合も、同様の効果によるものか否か不明であり、その解明が今後の課題である。2.多量第三元素添加(マクロアロイング)によるTiAlの結晶構造の制御軽量耐熱材料とし期待されるTiAlは、へき開破壊しやすいため実用化が阻まれている。結晶構造をfctのL1_φから、マクロアロイングによって結晶の対称性の高いfccやbccに変えることにより延性化できないか試みた。擬二元系TiAl_<1-x>Zrx化合物ではTi_2AlZr付近でbcc型のB2化合物が得られた。この金属間化合物の機械的性質、特に引張応力ひずみ曲線を測定し、延性化の条件を明らかにすることが、今後の課題である。

Intermetallic compounds are expected to be used as high temperature structural materials. The reason is that the room temperature is close to the room temperature, and the credibility is lacking. This study focuses on the potential ability of high temperature structural materials and intermetallic compounds to overcome the maximum damage at room temperature, the development factors of materials science, the structure of crystals, the structure of grain boundaries, the regularity, the activity system, and the structure of intermetallic compounds. This year's major achievements include the following: 1. The effects of the third element addition on the ductility and microstructure of Ni_3Al at room temperature, chemical composition and heat treatment conditions were also studied. Furnace cooling conditions, 76at.% Niに0.1wt.% B. The maximum extension of the extension When the amount of B added is small, the sample is cooled, and when the amount of B added is large, the sample is heated, and when the amount of B added is appropriate, the ductility effect is maximum. 1.0wt.% Zr, Mo and Nb are added to the alloy, Ni_3Al is ductile. B grain boundary segregation Ni_3Al ductility, such as the case of knowledge, the same effect, whether unknown, the solution to future problems 2. A large amount of the third element is added to the TiAl crystal structure to control the amount of heat resistant materials. Crystal structure: L1_φThe pseudobinary TiAl_<1-x>Zrx compounds were obtained from Ti_2AlZr and B_2 compounds of bcc type. The mechanical properties, tensile strength curves and ductility conditions of intermetallic compounds are discussed.