ラーベス相分散強化型高融点金属超耐環境高温構造材料の開発研究

Laves相弥散强化难熔金属超耐环境高温结构材料的研发

• 批准号: 08555165
• 负责人: 吉田 光彦
• 金额: $ 4.22万
• 依托单位: Miyagi National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08555165/
• 关键词: 金属間化合物; ラーベス相合金; 高温構造材料; 分散強化

本研究の目的は、ラーベス相NbCr_2の有する強さおよび優れた耐酸化性を利用し、これらを高融点材料(Nb-Cr-VおよびNb-Cr-Mo)固溶体中に均一に分散させ耐摩耗性も具備した強靭で耐酸化性の優れた、分散強化型超耐環境高温構造材料の開発研究を行うことである。その結果以下のことが判明した。(1)1350℃におけるNb-Cr-VおよびNb-Cr-Mo三元系状態図が作成され、NbCr_2ラーベス相は第3相を伴わず直接BCC固溶体相と平衡していた。Nb-Cr-V3元系では擬ラーベス相NbV_2を形成する濃度に沿ってV元素を固溶し、最大固溶度は26at%であった。一方、Nb-Cr-Mo系ではMo元素は擬MoCr_2を形成する濃度に向かって固溶し、最大固溶度は14at%であった。(2)V,Mo,TiおよびW元素等のC15ラーベスNbCr_2の相安定性および合金挙動を電子顕微鏡およびX線回折装置を用いて明らかにした。その結果、TiおよびMo元素はNbと、VはCr原子と置換していることが判明した。W元素に関してはNb,Cr双方の元素と置き換わることも判明した。またV元素を除く第3元素添加材のas-cast材中には高温相C36、一部C14相が残存していた。等温保持実験の結果、W,Ti,Mo,Vの順で高温相を安定化すると思われる。(3)電子顕微鏡観察の結果、V元素を除く第3元素添加材の1350℃で15時間均質化熱処理されたanneal材中には多くの微細な双晶および積層欠陥が観察され、これら第3元素はC15ラーベス相NbCr_2の積層欠陥エネルギーを低下せしめる効果を有すると思われる。

The purpose of this study is to explore the development of uniformly dispersed, wear-resistant and excellent acid-resistant structural materials with high melting point materials (Nb-Cr-V and Nb-Cr-Mo) in solid solution. The following is the result of the investigation. (1) Nb-Cr-V and Nb-Cr-Mo ternary systems are in phase equilibrium at 1350℃. Nb-Cr-V3 system has a solid solubility of 26at% along with the concentration of V element in the formation of NbV2 phase. In the Nb-Cr-Mo system, Mo elements are dissolved in solid solution at a concentration of 14 at %. (2)V The phase stability of NbCr_2,Mo,Ti and W elements, etc., and the application of electron micromirrors and X-ray folding devices. As a result, Ti and Mo elements are replaced by Nb and Cr atoms. W element is related to Nb,Cr element is related to Nb,Cr element is related to Cr element. In addition to V element, the as-cast material contains high temperature phase C36 and part of C14. Isothermal maintenance results, W,Ti,Mo,V and high temperature phase stability. (3)The results of electron microscope examination showed that the V element was removed from the third element additive material, and the annealing treatment was carried out at 1350℃ for 15 hours. Many fine twin-crystal layers in the anneal material were not observed, and the third element C15 was removed from the NbCr_2 layer.

项目成果

M.Yoshida: "Phase relation and microstructure of Nb-Cr__--V and Nb-Cr-Mo alloy syatems" Materials Science and Engineering. (1997)

M.Yoshida：“Nb-Cr__--V和Nb-Cr-Mo合金体系的相关系和微观结构”材料科学与工程。

M.Roshida: "High-temperature deformation of the NbCr__-_2-based Laves in ternetallicg in Nb-Cr__--V and Nb-Cr__--Mo ally systems" Materials Science and Engineering. (1996)

M.Roshida：“NbCr__-_2 基 Laves 在 Nb-Cr__--V 和 Nb-Cr__--Mo 系合金中的高温变形”材料科学与工程。