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分析電子顕微鏡による異相接合界面における原子拡散および界面構造の研究

使用分析电子显微镜研究异相结界面的原子扩散和界面结构

基本信息

批准号：
06750680
负责人：
田文懐
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

エンジニアリングセラミックス,金属間化合物,高温超伝導酸化物,半導体超格子などのような新材料は在来材料,特に金属と組み合わせて新規な機能や高性能を有する界面機能材料を開発することが試みられている.その中で,界面構造を高度に制御することは実用化に向けて大きな鍵になっている.本研究では分析電子顕微鏡を使用することによって異相,あるいは異材料の界面構造を微視的レベルから解析することで高性能の接合体や界面機能材料を創製しょうとすることに大きな意味をもっている.本研究の目的は分析電子顕微鏡の組成分析機能と組織観察機能を同時に有することと,高い空間分解能によって,合金の低温度域の相平衡組成を分析できる特長に着目して,新しい耐熱材料として注目されているB2系金属間化合物合金の平衡状態図を検討する.また,Ni-Al2元系およびNi-Al-Ti3元系におけるNi(γ),Ni_3Al(γ'),NiAl(β),NiTi(β'')およびNi_2AlTi(β')など規則相と不規則相あるいは規則相同士間の拡散対における組織観察,組成分析,結晶構造解析を同時に行え,また拡散対における接合界面の移動,界面の構造および拡散挙動との関係について調べ得られた結果は以下の通りである.(1)高温度で拡散熱処理した試料については比較のためEPMA法も利用する.低温度域で熱処理した試料接合界面近傍の組成をエネルギー分散型X線分光法(EDS)によって分析し,元素分布および濃度勾配を調べた.相互拡散係数を求め,規則相中の原子の拡散挙動と接合界面構造との関係を明らかにした.(2)Ni/Ni_3Al,Ni_3Al/NiAl,Ni/Ni-8Al,Ni/Ni-8Tiなどの拡散対から,特に低温度域での相互拡散係数を測定してきた.その中で,従来電子線プローブマイクロアナリシス(EPMA)法では検出されなかった界面近傍の異常な濃度分布や,EPMA法では本質的に観察困難であった界面移動および異相界面の特有な方位関係などを見い出した.当該研究において異相接合体の界面構造および界面濃度分布を同時に解明できることは学術的な面だけでなく,新規な機能や高性能を有する界面機能材料の開発および実用化にも大きな意味をもつことを示しました.

These materials are used in the coming materials, such as intermetallic compounds, intermetallic compounds, high-temperature superconducting acids, semi-metallic superlattices, new materials, and high-performance mechanical materials. In the middle of the window, the interface is high enough to control the usage of the equipment. The purpose of this study is to analyze the mechanical properties of the interface of high-performance bonding materials by using the microphone phase and the interface of materials in this study. The purpose of this study is to analyze the computer micro-mechanical analysis machine to organize the inspection machine, the high-temperature space decomposition energy spectrum, the alloy low-temperature temperature domain phase equilibrium composition analysis, and the new refractory materials pay attention to the thermal stability of B2 intermetallic compound alloys. Ni-Al2, Ni-Al2, Ni-Al-Ti3, Ni (γ), Ni_3Al (γ'), NiAl (β), NiTi (β'), Ni _ 2AlTi (β'). The rules are the same as those of the same taxi. The microstructure is observed, the composition is analyzed, the results are analyzed at the same time, and the interface is moved. The interface is used to determine the temperature distribution of the system. The following results are obtained. (1) the temperature of the high temperature distribution system is higher than that of the EPMA method. In the low temperature range, the bonding interface is formed near the interface, and the element distribution is matched by the dispersed X-ray spectroscopy (EDS). In the rule phase, the atomic dispersion bonding interface is used to determine the temperature distribution of each other. (2) the Ni/Ni_3Al,Ni_3Al/NiAl,Ni/Ni-8Al,Ni/Ni-8Ti temperature is different from each other, and the temperature range is very low. In the middle of the world, the EPMA method is used to determine the temperature distribution near the normal temperature distribution of the interface. The EPMA method is used to detect the location of the interface, which is unique to the phase interface. When we study the interface temperature distribution of the joint interface, and at the same time understand the mechanical properties of the interface, the new specification can provide high-performance mechanical materials for high-performance mechanical materials, which means that the system can be used for high performance.