等原子比近傍のTi-Pd高温形状記憶合金の逐次相変態

「等原子比近傍のTi-Pd高温形状記憶合金の逐次相変態」に関して研究を行い以下の成果が得られた。アーク溶解により溶製したTi-45〜55原子%Pd合金を試料として示差走査熱量測定、電気抵抗測定、X線回折、透過電子顕微鏡観察に供した。逐次(二段)変態はTi過剰組成の合金において観測され、等原子ならびにPd過剰組成の合金ではB2→B19変態のみが起こった。室温における構造は組成によらずB19構造であったことから、Ti過剰組成の合金では中間相をXとするとB2→X→B19なる逐次変態が起こると判断された。変態温度の合金組成依存性はB2→X変態では認められず、X→B19変態ではPd濃度の増加(Ti濃度の減少)に伴い上昇し等原子比組成でB2→B19変態と一致し、Pd過剰合金ではほぼ一定となった。高温X線回折及び電子顕微鏡内加熱観察によりX相の同定を試みたが、活性なTi合金であるため著しい表面酸化及び第二相粒子(Ti_2Pd)の析出が起こり同定には至らなかった。次に変態温度の組成依存性及び透過電子顕微鏡観察によりTiPd化合物単相域の相境界を決定した。Pd過剰側における相境界はほぼ等原子比近傍であり、温度上昇に伴いTi過剰側に急激に拡がり500℃で49原子%Ti、900℃で45原子%Ti程度と推定された。さらに、電子回折及び透過電顕観察によりB19マルテンサイトの内部欠陥(変態双晶)の結晶学的解析を行い、従来、格子不変変形として報告されている{111}第1種双晶以外に〈121〉第2種双晶及び{101}複合双晶が存在することを見出した。

「等原子比近傍のTi-Pd高温形状記憶合金の逐次相変態」に関して研究を行い以下の成果が得られた。アーク溶解により溶製したTi-45〜55原子%Pd合金を試料として示差走査熱量測定、電気抵抗測定、X線回折、透過電子顕微鏡観察に供した。逐次(二段)変態はTi過剰組成の合金において観測され、等原子ならびにPd過剰組成の合金ではB2→B19変態のみが起こった。室温における構造は組成によらずB19構造であったことから、Ti過剰組成の合金では中間相をXとするとB2→X→B19なる逐次変態が起こると判断された。変態温度の合金組成依存性はB2→X変態では認められず、X→B19変態ではPd濃度の増加(Ti濃度の減少)に伴い上昇し等原子比組成でB2→B19変態と一致し、Pd過剰合金ではほぼ一定となった。高温X線回折及び電子顕微鏡内加熱観察によりX相の同定を試みたが、活性なTi合金であるため著しい表面酸化及び第二相粒子(Ti_2Pd)の析出が起こり同定には至らなかった。次に変態温度の組成依存性及び透過電子顕微鏡観察によりTiPd化合物単相域の相境界を決定した。Pd過剰側における相境界はほぼ等原子比近傍であり、温度上昇に伴いTi過剰側に急激に拡がり500℃で49原子%Ti、900℃で45原子%Ti程度と推定された。さらに、電子回折及び透過電顕観察によりB19マルテンサイトの内部欠陥(変態双晶)の結晶学的解析を行い、従来、格子不変変形として報告されている{111}第1種双晶以外に〈121〉第2種双晶及び{101}複合双晶が存在することを見出した。