Ni基A_3B型金属間化合物の相安定性と塑性挙動、力学特性の改善

镍基A_3B型金属间化合物的相稳定性、塑性行为和机械性能的改善

• 批准号: 02J04533
• 负责人: 萩原 幸司
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J04533/
• 关键词: 最密充填構造; 異常強化挙動; 転位; 交差すべり; 活動すべり系; 結晶構造; 超合金

GCP化合物の塑性挙動を、各結晶の示す構造の類似性という観点に着目し系統的に理解することを目的に、本研究ではD0_<19>型構造を有するNi_3Snの方向制御結晶を作製し、その塑性挙動を調査した。得られた知見は以下のようにまとめられる。1.Ni_3Sn結晶においては、(0001)<21^^-1^^-0>底面すべり系と{011^^-0}<21^^-1^^-0>柱面すべり系の2種類の変形モードの活動が認められた。錘面すべり系の活動については確認することが出来なかった。2.低温度域においては、柱面すべり系に比べ、底面すべり系のCRSSが著しく低い値を示すため、主すべり系としてその活動が広い範囲で認められた。底面すべり系は温度の上昇に伴い顕著な異常強化現象を示し、このため500℃以上においては、柱面すべり系へと活動主すべり系が遷移した。一方、柱面すべり系のCRSSは単調な負の温度依存性を示した。3.底面すべり系の活動により異常強化が発現する際、[21^^-1^^-0]超格子転位はすべり面から垂直な(011^^-0)面にて、APBを挟んで2本の超格子部分転位に分解するのが観察された。このことから、異常強化現象は他のHCP基化合物において認められたのと同じく、APBエネルギーの形成面異方性を駆動力とするKear-Wilsdorf locking機構により発現することが明らかとなった。本研究において確認された異常強化挙動は、これまでにD0_a、型Ni_3Nb、D0_<24>型Ni_3Ti及びL1_2型Ni_3Alにおいて報告された挙動と極めて類似の特徴を示した。つまり本研究結果は、Ni基GCP化合物においては、その結晶構造によらず多くの化合物中にて、共通の最密面上での転位運動により、異常強化現象が発現する可能性があることを示唆している。今後、結晶相安定性を制御した多元系結晶の示す塑性挙動を調査することにより、この異常強化現象の発現条件について、さらに検討を行っていく予定である。

The plastic behavior of GCP compounds and the similarity of crystal structures are important to the understanding of the system. In this study, the orientation of Ni_3Sn crystals with D0_<19>type structure is investigated. I'm not sure if I'm going to make it. 1. Ni_3Sn crystal is composed of two kinds of crystal,(0001)&lt;21^^-1^-0&gt; bottom surface,{011^-0}&lt;21^-1^^-0&gt; cylindrical surface. The hammer is in the middle of the system. 2. Low temperature range, cylindrical range, low temperature range, low temperature range The temperature rise of the bottom surface is accompanied by abnormal strengthening phenomenon. The temperature rise of the bottom surface is accompanied by abnormal strengthening phenomenon. The temperature rise of the bottom surface is accompanied by abnormal strengthening phenomenon. CRSS of a square and cylindrical system shows negative temperature dependence. 3. When abnormal strengthening occurs in the bottom surface of the system, the [21^-1^-0] superlattice position is separated from the vertical (011^-0) plane, and the APB is separated from the original superlattice position. The abnormal strengthening phenomenon occurs in the presence of other HCP based compounds, such as APB, Kear-Wilsdorf locking mechanism and so on. In this study, it was confirmed that the abnormal strengthening of Ni_3Nb, Ni_3Ti and Ni_3Al was similar to that reported in D0_a, <24>D0_2 and L1_2. The results of this study indicate the possibility of occurrence of abnormal strengthening phenomena in Ni-based GCP compounds due to their crystal structures and common densest planes. In the future, the control of crystal phase stability and the investigation of plastic behavior of multi-crystal are discussed.

项目成果

K.Hagihara et al.: "Microstructure and compressive flow stress of directionally solidified ternary Ni_3(Al, Nb) and quaternary Ni_3(Al, Nb, Ti) alloys with duplex phase"Science and Technology of Advanced Materials. 3. 193-199 (2002)

K.Hagihara等：“双相定向凝固三元Ni_3(Al,Nb)和四元Ni_3(Al,Nb,Ti)合金的显微组织和压流应力”《先进材料科学与技术》。

K.Hagihara et al.: "Plastic deformation behavior of oriented Ni_3Sn crystals with D0_<19> structure"Scripta Materialia. 48. 577-581 (2003)

K.Hagihara 等人：“具有 D0_<19> 结构的定向 Ni_3Sn 晶体的塑性变形行为”Scripta Materialia。