固相窒素吸収法により製造される高窒素チタン合金の組織制御

固相氮吸收法生产高氮钛合金的组织控制

• 批准号: 07J07377
• 负责人: 安東 知洋
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J07377/
• 关键词: チタン合金; 窒素; 変形組織; 引張特性; 組織制御; 固相窒素吸収法; 時効処理

チタン合金は鉄鋼材料やアルミニウム合金などの他の構造用材料と比較して比強度や耐食性に優れていることから,民生品から航空・宇宙機器,生体材料,化学プラント,海水環境用材料など様々な分野で使用されている.チタンは合金化することで機械的特性の向上を図ることが可能であるため,様々な組成を有するチタン合金の研究・開発がなされてきた.一方で,金属材料に添加される合金元素の資源の枯渇や価格変動などの問題から,従来使用されていた合金元素を安価な合金元素で代替しようという検討がなされている.このような背景から,資源的な制限が無い上に固溶強化能が高く,材料の比重も変化させないといった利点を有する侵入型元素をチタン合金の合金元素として積極的に利用しようとする試みがなされている.侵入型元素の中でも窒素は,最も強化能に優れているが,それと同時にチタン材料を著しく脆化させる元素でもあるため多量の添加は避けられていた.チタンへの窒素添加に関しては,強度上昇や延性低下といった特性値の変化に関して多数報告がなされているものの,これらの特性変化のメカニズムは十分に調査されていない.そのため,窒素をチタンの合金元素として十分に活用できていない可能性がある.また,上述の内容はほとんどがα型チタン合金に関するものであり,他の主要な合金であるβ型チタン合金,α+β型チタン合金への添加に関してはさらに未解明な部分が多い.そこで本研究では,チタン合金において最も固溶強化能に優れる窒素を強化元素として有効利用するための基礎研究として,アーク溶解法および固相窒素吸収法を用いた高窒素チタン合金の作製手法の確率を試み,さらに,α型チタン合金,β型チタン合金の機械的特性および変形挙動に及ぼす窒素添加の影響について調査を行い,次いでα+β型チタン合金を用いて高窒素チタン合金における組織制御の有効性を検討した.

Alloy steel materials, alloy materials, other structural materials, strength, food resistance, civilian products, aerospace machinery, biological materials, chemical materials, marine environmental materials, etc. Research and development of alloying materials On the one hand, the resources of alloying elements added to metal materials are used to replace alloying elements. In this context, the limitation of resources is not limited to high solution strengthening energy, and the specific gravity of materials is changed to high value. Intrusive elements, alloys, alloying elements and active utilization are also tried. Intrusive elements in the middle of the body, the most powerful can be enhanced, and the material is fragile. The increase in strength, decrease in ductility, and change in characteristic values were investigated in most reports. The alloy elements of the alloy elements are very useful and the possibility is very high. The above contents are related to α-type alloy, β-type alloy and α+β-type alloy. In this study, the basic research on the optimum solid solution strengthening energy of the alloy and the effective utilization of the element strengthening element were carried out. The accuracy of the working method of the alloy was tested by the dissolution method and the solid phase absorption method. In addition, the mechanical characteristics of the α-type alloy and the β-type alloy were investigated. The structure and effectiveness of α+β-type alloy are discussed.

项目成果

Microstructure and Mechanical Properties of a High Nitanium Alloy

高镍合金的显微组织和力学性能

• 发表时间: 2008
• 期刊: Materials Science & Engineering A (In press)
• 作者: 小坂井千夏;根本唯;小池伸介;山崎晃司;梶光一;小池伸介;小池伸介;小池 伸介;小池 伸介;Koji Yamazaki;Chinatsu Kozakai;小池 伸介;小池 伸介;安東知洋;Tomohiro Ando
• 通讯作者: Tomohiro Ando

チタンの引張変形挙動および変形組織発達に及ぼす窒素の影響

氮对钛拉伸变形行为和变形组织发展的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: 日本金属学会誌 72
• 作者: 小坂井千夏;根本唯;小池伸介;山崎晃司;梶光一;小池伸介;小池伸介;小池 伸介;小池 伸介;Koji Yamazaki;Chinatsu Kozakai;小池 伸介;小池 伸介;安東知洋
• 通讯作者: 安東知洋

Ti-13mass%Cr合金の引張変形特性および変形組織に及ぼす窒素添加の影響等

氮添加对Ti-13mass%Cr合金拉伸变形性能及变形组织的影响等

• 发表时间: 2008
• 作者: 小坂井千夏;根本唯;小池伸介;山崎晃司;梶光一;小池伸介;小池伸介;小池 伸介;小池 伸介;Koji Yamazaki;Chinatsu Kozakai;小池 伸介;小池 伸介;安東知洋;Tomohiro Ando;安東知洋
• 通讯作者: 安東知洋

Microstructure Control of High Nitrogen Alpha+Beta Type Titanium Alloy等

高氮α+β型钛合金等组织控制

• 发表时间: 2007
• 作者: 小坂井千夏;根本唯;小池伸介;山崎晃司;梶光一;小池伸介;小池伸介;小池 伸介;小池 伸介;Koji Yamazaki;Chinatsu Kozakai;小池 伸介;小池 伸介;安東知洋;Tomohiro Ando;安東知洋;Tomohiro Ando
• 通讯作者: Tomohiro Ando