Ll_2規則構造Ni_3Al中の高圧中下での拡散

Ll_2有序结构Ni_3Al的高压扩散

• 批准号: 03650576
• 负责人: 山根 寿己
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650576/
• 关键词: 拡散; Ll_2規則構造; 活性化体積; 高圧力; 金属間化合物; Ni_3Al

【目的】Ll_2型規則構造を有するNi_3Al相はNi基耐熱材料の強化相として広く利用されている。しかし、Ni_3Al相中の拡散研究はクリ-プなどの高温現象を理解するうえで重要であるにもかかわらず、実験デ-タは少なく、その拡散機構も明確でない。拡散係数の圧力依存性から求められる活性化体積は、基底状態から活性化状態へ移行する際の体積差を示しているため、拡散機構を推定する際の重要な情報となる。本研究ではNi_3Al相中においてNi原子と置換しaサイト(面心位置)を優先的に占めるCu、Al原子と置換しbサイト(コ-ナ-位置)を占めるSi、両サイトを占めるFeについて高圧力下の拡散係数を測定しし、その圧力依存性より活性化体積を決定して拡散機構の理解を深めることを目的として行った。【方法】純度3N以上のAl、Ni、Fe、SiおよびAl-24.94%Si母合金より高周波真空溶解炉にて、Ni_3AlとNi_3Al-x(x=Cu、Fe、Si)合金を溶製し、1523Kにおいて均一化焼鈍を行った。これらの合金を組み合わせて拡散対を作製した。拡散対は立方体WCアンビル型超高圧力発生装置により加圧(1.5-2.7GPa)後1473Kで焼鈍した。EPMA分析によって得られた濃度距離曲線からHallの方法によりNi_3Alの中のCu、Fe、Siの拡散係数を決定し、その圧力依存性より活性体積を求めた。【結果】(1)Ni_3Al相中のCu、Fe、Siの拡散係数は圧力と共に低下した。(2)1473KにおけるNi_3Al相中のCu、Fe、Siの拡散の活性化体積は6.6×10^<-6>、6.7×10^<-6>、8.0×10^<-6>m^3/molであった。(3)aサイトを占めるCu原子はそのまわりを8個のaサイトと4個のbサイトによって囲まれており、容易に最隣接のaサイトにジャンプできる。一方、bサイトを占めるSi原子はそのまわりを12個のaサイトによって囲まれているため、複雑な機構によらなければ規則構造を乱さずにbサイトにジャンプする事はできない。従って、Ni_3Al相中のSiの拡散の活性化体積はCuに比べて大きくなっていると推定される。

[Purpose] The Ll_2 type regular structure has a Ni_3Al phase and a Ni-based heat-resistant material, which is a reinforced phase and is made of Ni_3Al phase. Study on the dispersion of Ni_3Al phase in Ni_3Al phase and understanding of high-temperature phenomena in Ni_3Al phase.でimportantであるにもかかわらず、実験デ-タは小なく、その拡organismもclearでない. The pressure dependence of the dispersion coefficient is determined by the activation volume and the base state and activation state shift. The difference between the volume of the operation and the distribution of the organization is presumed to be important and the information is important. In this study, the Ni atom in the Ni_3Al phase is replaced with a priority (face-centered position) Cu, and the Al atom is replaced with a Si atom (face-centered position). , 両サイトを开户めるFeについての拡divergence coefficient をmeasurement under high pressure force しし、その pressure dependence The nature of the activation volume is determined by the understanding of the mechanism of the loose powder and the purpose of the activity. [Method] High-frequency vacuum melting furnace for Al-24.94% Si master alloy with a purity of 3N or more, Al, Ni, Fe, Si, Ni_3Al and Ni_3Al-x (x=Cu, Fe, Si) alloys are melted and 1523K are homogenized and blunted.これらのAlloy をgroup み合わせて拡san対を产した. The WCアンビル type ultra-high pressure generation device is made by adding pressure (1.5-2.7GPa) to the 1473K blunt furnace. The concentration distance curve of EPMA analysis is determined by the Hall method of Ni_3Al, the scattering coefficient of Cu, Fe, and Si is determined, and the pressure dependence of the active volume is determined. [Results] (1) The dispersion coefficients of Cu, Fe, and Si in the Ni_3Al phase are low in pressure and coexistence. (2) The activated volume of Cu, Fe, and Si in the Ni_3Al phase of 1473K is 6.6×10^<-6>, 6.7×10^<-6>, and 8.0×10^<-6>m^3/mol. (3) a サイトを occupies a めるCu atom はそのまわりを 8 のaサイトと 4 のbサイトによって囲まれており, easily the most adjacent のaサイトにジャンプできる. One side, bサイトを开めるSi atoms はそのまわりを12 のaサイトによって囲まれているため, complex 雑な organization によらなければ rule structure を乱さずにbサイトにジャンプする事はできない. The activated volume of Si and Cu in the Ni_3Al phase is larger than that of Ni_3Al, and it is estimated that it is larger.

项目成果

T.YAMANE: "Diffusion of Cu,Fe,and si in WisAl at high pressure" Zeitschrift fur Metallkeende.

T.YAMANE：“高压下 WisAl 中铜、铁和硅的扩散”Zeitschrift Fur Metallkeende。