(γ板・逆位相領域・転位)複合ナノ組織制御によるTi-Al金属間化合物の高機能化

通过复合纳米结构控制（γ板、反相区、位错）实现Ti-Al金属间化合物的高功能性

• 批准号: 16686042
• 负责人: 小泉 雄一郎
• 金额: $ 14.89万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16686042/
• 关键词: 機能性材料; 金属間化合; 転位; 規則・不規則変態; 複合ナノ組織; 界面; 逆位相境界; 相乗効果; 金属間化合物; 繰り返し変形; 方向制御結晶; 逆位相領域境界

Ti-Al金属間化合物の逆位相領域(APD)組織と層状組織を同時に制御し、層状組織制御のみでは得られない特性を実現するための研究を行ってきた。昨年度の研究の結果、熱処理のみで組織制御した場合、γ板析出前にAPDが粗大化するため、層状組織と共存するAPDのサイズは最小で400nmであった。また、APDとγ板の組織複合化の効果を引き出すには、従来の不規則α単相温度からの急冷とその後のα_2+γ二相温度での等焼鈍で得られるより微細なγ板・APD複合ナノ組織が必要であることが示された。本年度は、そのような組織を得るため、γ板の優先核生成サイトとしての転位の役割に注目し、二相化焼鈍前の塑性加工の効果を調べた。具体的には、焼鈍前に圧延あるいは押し込み加工により塑性変形を加えることで優先核生成サイトとなる転位を導入してγ板析出を促進し、昨年度得られたよりも微細なγ板・逆位相領域・転位複合ナノ組織を得ることを試みた。焼鈍前に10%圧延加工した結果、加工なしの場合にはγ板が析出しない条件(1073K 1×10^4s)での焼鈍でも平均間隔(L)88nmの層状組織が得られた。その際の平均APDサイズ(1)は214nnと微細であり、これまでで最も微細な複合ナノ組織が得ることができた。そのような組織を有する結晶の硬さはHV464と、熱処理のみで得られた同程度のL(94nm)を有する結晶の硬さHV366に比べて大幅に向上していた。また、10%圧延後1073Kで5×10^4s焼鈍した試料では、L=49nmとなった。これは、焼鈍前加工なしでさらに長時間焼鈍て得られる最小の五の約1/2であったことから、焼鈍前加工はγ板析出の早期化だけでなく、層状組織をさらに微細にする効果も有することを見出した。押し込み加工によりさらに大きな加工を加えた場合にはL=77nm、1=90nmと共に100nm以下の組織も得られた。

Ti-Al intermetallic compounds reverse Phase Field (APD) organization structure structure at the same time to control the effect of phase field (APD) on the properties of intermetallics. The results of last year's study, the results of the study, the organization of the control system, the coarsening of the APD before the precipitation of the gamma plate, and the coexistence of the tissue, the APD, the minimum 400nm. As a result of the synthesis of the tissue of the APD γ plate, the temperature of the α phase, the temperature of the α _ 2 + γ phase, and the temperature of the γ plate, the temperature of the α phase, the temperature of the α _ 2 + γ phase, the temperature of the α _ 2 + γ This year, the organization of the system has received a lot of attention, and the results of plastic processing before the biphasic process have been improved. The specific mechanical properties of the processing system are as follows: the plastic shape of the processing system, the temperature field of the pre-nuclear generation, the precipitation of the gamma plate, the microplate, the reverse phase of the gamma plate, and so on. In the first 10% of the processing results, the processing conditions (1073K 1 × 10 ^ 4s) were significantly higher than that of the control group (1073K 1 × 10 ^ 4s). The average separation of (L) 88nm tissue was successful. The average APD per capita (1) the 214nn microarray, the most sensitive microcopy, and the most sensitive tissue were successfully replicated. The results show that the hardness of the tissue is higher than that of the HV464, and the hardness of the HV366 is much higher than that of the 94nm. 1073K, 10%, 5 × 10 ^ 4s, L = 49nm. After a long period of time, the minimum temperature is about 50%, the minimum temperature is about 1%, the pre-processing temperature is 2%, the pre-processing temperature is low, the pre-processing temperature is low, and the pre-processing temperature is low. In order to improve the quality of processing, the combination of L=77nm and 1=90nm has improved the quality of the following organizations.

项目成果

圧延加工と熱処理によるTi-39at%Al単結晶の逆位相領域とγプレートの制御

Ti-39at%Al单晶轧制和热处理反相区和γ板的控制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本金属学会講演概要(2006年秋期大会) 139
• 作者: 田中尭之;小泉雄一郎;南埜宜俊;辻 伸泰
• 通讯作者: 辻 伸泰

Ti-39at%Al単結晶における逆位相領域界面(APDB)およびγプレートの同時制御

Ti-39at%Al单晶中反相域界面（APDB）和γ板的同时控制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本金属学会講演概要(2006年春期大会) 138
• 作者: 小泉雄一郎;岩本和樹;南埜宜俊;辻伸泰
• 通讯作者: 辻伸泰

Energies of conservative and non-conservative antiphase boundaries in Ti_3Al : a first principles study

Ti_3Al 中保守和非保守反相边界的能量：第一性原理研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Philosophical Magazine 86
• 作者: Y.Koizumi;S.Ogata;Y.Minamino;N.Tsuji
• 通讯作者: N.Tsuji

Ti-39at%Al単結晶の硬さへの逆位相領域と層状組織の同時制御の効果

同时控制反相区和层状结构对Ti-39at%Al单晶硬度的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本金属学会講演概要(2006年秋期大会) 139
• 作者: 小泉雄一郎;岩本和樹;南埜宜俊;辻伸泰
• 通讯作者: 辻伸泰

Evolution of antiphase domain (APD)/nanolamellar complex structure in Ti-Al single crystals

Ti-Al单晶中反相域（APD）/纳米层状复合结构的演化

• 发表时间: 2005
• 期刊: Integration of Theoretical, Computational and Experimental Studies of Interfaces and Microstructural Evolution, in MS & T 2005, Pittsburgh
• 作者: Y.Koizumi;K.Iwamoto;N.Tsuji;Y.Minamino
• 通讯作者: Y.Minamino