高性能抵抗素子材料の新分野を開拓する-遷移金属を含むAl_3TiおよびAl_3Zr系化合物の電気抵抗異常とその応用-

开拓高性能电阻元件材料新领域——含过渡金属的Al_3Ti和Al_3Zr化合物的电阻异常及其应用——

• 批准号: 10875135
• 负责人: 山口 正治
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10875135/
• 关键词: 遷移金属アルミナイド; 曲げ変形能; 耐酸化性; 電気抵抗; 抵抗素子; 薄膜

Al_3TiおよびAl_3Zr(正方晶のそれぞれDO_<22>およびDO_<23>型構造)のAlを遷移金属(たとえば、Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Pd,Ag)によって部分的に置換すれば、それぞれ立方晶のLl_2型(Al,M)_3Tiと(Al,M)_3Zrが形成される。これら立方晶のtri-aluminidesは、遷移金属のd-bandによる伝導電子のresonance scatteringに起因する興味ある電気抵抗異常を示し、その比抵抗は他の金属系抵抗材料に比べかなり高く、電気抵抗の温度係数が非常に広い温度範囲にわたり小さい。本研究では、これらtri-aluminidesを抵抗素子材料として用いるための基礎的知見を蓄積することを試みた。その結果、(1)添加する遷移金属の組み合わせにより、抵抗値および温度係数を広い範囲で変化させることができる、(2)得られた温度係数を広い温度範囲で維持できる、(3)これらtri-aluminidesは広い温度範囲にわたり安定である、(3)特に(Al,M)_3Tiは高温においても耐酸化性に優れている、(4)ほとんどのtri-aluminidesは脆い化合物であるが、一部のtri-aluminides、特にクロムを添加したものには曲げ変形能がある、こと等が明らかとなった。今後、スパッタリングによる(Al,M)_3Tiおよび(Al,M)_3Zr系化合物薄膜の形成を重ね、(1)溶製による化合物と同じ電気抵抗挙動を示す薄膜を容易に形成する技術を確立すること、(2)スパッタリングによる薄膜とバルク溶製材の違い、特に単相領域の広がりの違いを定量的に把握すること、(3)薄膜状態での曲げ変形能を改良し、薄膜としての使用に耐える程度の変形能を付与すること、を試みる。

Al_3Ti and Al_3Zr(tetragonal crystals with DO<22>_(?) and DO<23>_(?) type structures) were formed by substitution of some Al migration metals (Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Pd,Ag) and formation of (Al,M)_3Ti and (Al, M)_3Zr in cubic crystals of Ll_2 type. These cubic tri-aluminides cause resonance scattering of conductive electrons in the d-band of migrating metals. The electrical resistance is abnormal, the specific resistance is higher than that of other metallic resistance materials, and the temperature coefficient of electrical resistance is very high. This study focuses on the accumulation of basic knowledge about the use of tri-aluminides. The results are as follows: (1) The composition of the migration metals added to the matrix is stable,(2) The temperature coefficient is stable,(3) The temperature coefficient is stable,(3) The specific (Al,M)_3Ti is stable,(4) The temperature coefficient is stable,(5) The temperature coefficient is stable.(4) Tri-aluminides are brittle compounds, some of which are tri-aluminides, some of which are tri-aluminides, and some of which are tri-aluminides. In the future, the formation of thin films of (Al,M)_3Ti and (Al, M)_3Zr compounds will be discussed.(1) The dissolution of compounds and the same electrical resistance will be demonstrated. The formation of thin films will be easy.(2) The formation of thin films of compounds and the quantitative determination of the formation of thin films in different phases will be discussed.(3) The deformation properties of thin films are improved, and the deformation properties of thin films are improved.

项目成果

M.Yamaguchi et al.: "Al_5Ti_3 precipitates in Al-rich single-phase TiAl" TMS. 2499-2453 (1998)

M.Yamaguchi 等人：“Al_5Ti_3 在富铝单相 TiAl 中沉淀”TMS。

M. Yamaguchi et al.: "Interfacial structures and mechanical properties of Titaniumu Aliminides Microstructure and Properties Vol .2 edited by J. C. M. Li"World Scientific (in press).

M. Yamaguchi 等人：“Titaniumu Aliminides Microstruction and Properties Vol.2 编辑的界面结构和机械性能，J. C. M. Li 编辑”World Scientific（正在出版）。

M.Yamaguchi et al.: "Current topics in studies of TiAl-base alloys" TMS. 2361-2366 (1998)

M.Yamaguchi 等人：“TiAl 基合金研究的当前主题”TMS。

M.Yamaguchi et al.: "Atom probe field ion microscopy of polysynthetically twinned Zr-doped ditanium alumnides" Proc.Inter.Symp.Gamma TiAl 1999(ISGTA 99). in press.

M.Yamaguchi 等人：“多合成孪晶 Zr 掺杂二钛铝化物的原子探针场离子显微镜”Proc.Inter.Symp.Gamma TiAl 1999(ISGTA 99)。

山口正治: "金属便覧改訂6版第8章10節金属間化合物"丸善(in press).

山口正治：《金属手册修订第6版第8章第10节金属间化合物》丸善（出版中）。