高機能MEMS用微小金属間化合物に対する材料強化法の開発

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TiAl基合金のミクロンサイズでの破壊、疲労メカニズムの解明とその結果に基づいた強化機構の開発を行った。(1)TiAl基合金ミクロンサイズ試験片の破壊、疲労試験を引き続き行い、走査型電子顕微鏡を用いた試験片のき裂経路ならびに破面観察、透過電子顕微鏡によるき裂先端での転位の挙動観察を通して、き裂の発生ならびに伝播のメカニズムを検討した。特に金属間化合物の主要組織形態であるラメラの配向方位とき裂伝播抵抗の関係に注目し、走査電子顕微鏡とEDSDにより方位の解析を行った。(2)層状組織のみのマイクロ曲げ試験片を切り出し、破壊靭性と層状組織の方位との関係を求めた結果に基づいて、き裂の発生を抑える要因と、き裂の伝播抵抗を上昇させる要因を整理した。TiAl金属間化合物に適した強化機構として層状組織を特定方向に揃えることが有効であることを示した。(3)検討した強化手法が現実の強化機構として作用するのかを確認するため、強化を施したミクロンサイズのTiAl基金属間化合物試験片(寸法は、平成16年度同一とする)に対して破壊靭性試験、疲労試験を行い、その妥当性を検討した。(4)一方、FIBによりアモルファス合金がナノ結晶化する事に注目し、それらの方位関係や析出メカニズムについても研究を行った。