高分解能電子顕微鏡法による超塑性合金およびセラミックスの粒界構造の研究

高分辨率电子显微镜研究超塑性合金和陶瓷的晶界结构

• 批准号: 08242204
• 负责人: 平賀 賢二
• 金额: $ 1.6万
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08242204/
• 关键词: 高分解能電子顕微鏡; 超塑性; Al合金; 複合材料; 界面

6061合金と繊維状β-Si_3N_4の複合材料を取り上げ、以下の試料を調べた。1。焼結材--390MPa, 1.2ks, 873Kでホットプレスで製作した試料. 2.押し出し材--焼結材を773Kで100 : 1のreduction ratioで押し出しで製作した試料. 3.引っ張り試験材--押し出し材を818K, 2x10^<-1>s^<-1>変形速度で600%変形した試料.以上の試料を分析電子顕微鏡および高分解能電子顕微鏡で調べた。焼結材および押し出し材は、それぞれ、818K, 2x10^<-1>s^<-1>変形速度で75%および600&%の伸びを示した。それらの微細構造の結果は次のようになった。1.焼結材は、マトリックスにMg_2Siの析出物が分布している。マトリックスとβ-Si_3N_4結晶との界面には反応が起こっていない。2.押し出し材のマトリックスにはMg_2Siの析出物がなくなっている。マトリックスとβ-Si_3N_4結晶との界面には反応が起こっている。MgとSiに富んだ反応相がβ-Si_3N_4結晶と結晶学的に決まった方位関係をもって現われている。また、反応相はファセットをもってマトリックスと接している。3.引っ張り試験材はマトリックスとβ-Si_3N_4結晶との激しい反応が見られ、押し出し材と同じ反応相が観察された。以上の観察結果から次のようなことが考えられる。1.押し出し変形中にマトリックスとβ-Si_3N_4結晶の界面にMgの偏析が生じ、それがひきがねとなりβ-Si_3N_4結晶との反応が起こり、界面にMgとSiに富んだ固溶体が現われる。その固溶体は融点が低く、界面に部分的に液体状態が現われる。冷える段階で、それらの液相から、反応相がβ-Si_3N_4結晶とエピタキシャルの関係をもって成長し、最終的に、マトリックスとファセットをとって固まる。2.界面に現われた融点の低いMgとSiに富んだ反応相は、引っ張り試験温度(818K)で液状化し、600%の高い高速超塑性の原因となっている。

For 6061 alloy と繊 dimensional β-Si_3N_4 <s:1> composite material を, take げ of the upper and lower <s:1> test samples を and adjust べた. 1. Youdaoplaceholder0 composite material -390MPa, 1.2ks, 873Kでホットプレスで for making た test samples.2. Extrude the material -焼 binder を773Kで 100:1 piece reduction ratioで extrude で to make た test materials. 3. Lead っ zhang り test material - し し material を 818 k, 2 x10 ^ ^ < 1 > s < 1 > - speed で 600% - form し た sample. The above <s:1> sample を analysis of electronic 顕 micromirror および high decomposition energy electronic 顕 micromirror で adjustment べた. 焼 junction material お よ び detain し は し materials, そ れ ぞ れ, 818 k, 2 x10 ^ ^ < 1 > s < 1 > 75% - shaped speed で お よ び 600 & % の stretch び を shown し た. The result of the それら <s:1> microstructure <e:1> is the それら subそ れら ようになった. 1. The distribution of 焼 structural materials, トリッ スに スにMg_2Si <s:1> precipitates が, and the distribution of る て る る る. Youdaoplaceholder2 トリッ スと スとβ-Si_3N_4 crystallizes と <s:1> interface に reverse 応が と って な な な って な な 応が. 2. Bet し out し material の マ ト リ ッ ク ス に は Mg_2Si の precipitates が な く な っ て い る. The と トリッ スと スとβ-Si_3N_4 crystallizes at the と <s:1> interface に に and 応が reverse 応が from って って る る る る. Mg と Si に rich ん だ reverse 応 が beta Si_3N_4 crystallization と crystallography に definitely ま っ た bearing masato is を も っ て now わ れ て い る. The また and reverse 応 phases are ファセットを ファセットを って って トリッ トリッ スと スと connected to て て る る. 3. Lead っ zhang り test material は マ ト リ ッ ク ス と beta Si_3N_4 crystallization と の excitation し い anti 応 が see ら れ, detain し out し と with じ reverse 応 が 観 examine さ れ た. The above <s:1> 観 examination results ら ら times <s:1> ような とが とが tests えられる. 1. Bet し out し - shape of に マ ト リ ッ ク ス と beta Si_3N_4 crystallization の interface に Mg の segregation が じ, そ れ が ひ き が ね と な り beta Si_3N_4 crystallization と の anti 応 が up こ り, interface に Mg と Si に rich ん だ solid solution が now わ れ る. Youdaoplaceholder0 the <s:1> melting point of the <s:1> solid solution が is low く, and the に liquid state of the に part of the interface が appears われる. Cold え る Duan Jie で, そ れ ら の liquid か ら, reverse 応 が beta Si_3N_4 crystallization と エ ピ タ キ シ ャ ル の masato is を も っ て growth し, final に, マ ト リ ッ ク ス と フ ァ セ ッ ト を と っ て solid ま る. 2. Interface に now わ れ た low melting point の い Mg と Si に rich ん だ reverse 応 は, lead っ り test temperature (818 k) で liquid し, 600% high の い high-speed superplastic の と な っ て い る.

项目成果

H.-G. Jeong, K. Hiraga, M. Mabuchi and K. Higashi: "Interface Structure of Si_3N_4-Whisker Reinforced Al-Mg-Si Alloy (Al Alloy 6061) Composites Studied by High-Resolution Electron" Phil. Mag. Lett.74・2. 73-80 (1996)

H.-G. Jeong、K. Hiraga、M. Mabuchi 和 K. Higashi：“通过高分辨率电子研究 Si_3N_4 晶须增强 Al-Mg-Si 合金（铝合金 6061）复合材料的界面结构”Phil Mag。快报74・2。73-80 (1996)