Stability and formation mechanism of heteroclusters of solute atoms in bcc iron

bcc铁中溶质原子杂团簇的稳定性及形成机制

• 批准号: 22K04673
• 负责人: 沼倉 宏
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04673/
• 关键词: 鉄鋼材料; 元素機能; 合金状態図; 拡散; 析出強化; 構造材料; 合金構造; 原子間相互作用

まずFe-s-N系希薄合金に関して，置換型溶質原子sがTiの場合とNbの場合について溶体化-時効実験をおこなった。Fe-Ti-N合金では，前年度までの等時時効実験の結果から予想された温度範囲における等温時効実験をおこない，N-Ti溶質原子ナノクラスタ形成のキネティクスを定量的に評価するデータが得られた。また，ナノクラスタによる硬度も対応して高まることが確かめられた。Fe-Nb-N系ではこれまで相互作用エネルギーを実験と理論の両面から評価し，N-Tiと同程度の親和的相互作用があることが強く示唆されていたが，今回等時時効実験をおこなって電気抵抗の低下と硬度の上昇が対応して現れることで間接的ではあるが，ナノクラスタあるいはナノ析出物の形成の証拠が得られた。Fe-s-C系ではC-s溶質原子間の相互作用が合金炭化物の形成傾向とは必ずしも一致せず，C-Crでは親和的相互作用は認められず，C-Vでも同様であることを示唆する実験結果が得られていた。今回C-V，C-NbおよびC-Tiの相互作用エネルギーを炭素固溶度へのs原子の影響を調べ直したところ，C-V相互作用は僅かに親和的，C-NbとC-Ti相互作用はやや強く親和的であることが明らかになった。Fe-V-C，Fe-Ti-C系については希薄Fe-s-C過飽和固溶体からの時効実験をおこなった。Fe-V-C合金では若干の電気抵抗変化は認められたもののクラスタ形成は起こりにくく，いっぽうFe-Ti-C合金ではC-Tiナノクラスタが速やかに成長して微細なナノ析出物となって硬度に寄与することがわかった。

ま ず Fe - s - N and thin alloy に masato し て, substitutional solute atoms s が Ti の occasions と Nb の occasions に つ い て solution - in sharper when be 験 を お こ な っ た. Fe - Ti - N alloy で は, former annual ま で の such as working constantly be 験 の results か ら to think さ れ た temperature fan 囲 に お け る isothermal sharper when be 験 を お こ な い, N - Ti solute atoms ナ ノ ク ラ ス タ form の キ ネ テ ィ ク ス を に of quantitative evaluation of 価 す る デ ー タ が must ら れ た. Youdaoplaceholder0, ナノ ラスタによる ラスタによる hardness また against 応 て て high まる まる とが accurate ナノ められた. Fe - Nb - N series で は こ れ ま で interaction エ ネ ル ギ ー を be 験 と theory の struck surface か ら review 価 し, N - Ti と の affinity with the degree of interaction between が あ る こ と が く and shown strong sucking さ れ て い た が, now back working constantly be 験 を お こ な っ て electric 気 low resistance の と hardness rising の が 応 seaborne し て now れ る こ と で indirect で は あ る が, Youdaoplaceholder0, ラスタある, ナノ, ナノ, ナノ precipitated <s:1> form <s:1> evidence 拠が to られた. Fe - s - C で は C - s の interaction between solute atoms が alloy の forming tendency of carbon と は will ず し も consistent せ ず, C - Cr で は affinity interactions は recognize め ら れ ず, C - V で も with others で あ る こ と を in stopping す る be the result of 験 が ら れ て い た. Today back to C - V, C - Nb お よ び C - Ti の interaction エ ネ ル ギ ー を carbon solid solubility へ の s atomic の influence を adjustable べ straight し た と こ ろ, C - V interaction は only か に affinity, C - C - Ti Nb と interaction は や や strong く affinity で あ る こ と が Ming ら か に な っ た. The time experiment of Fe-V-C, Fe-Ti-C series に, に て, て, て of thin Fe-s-C supersaturated solid solution をお ら. Fe - V - C alloy で は several 気 の electricity resistance - the は recognize め ら れ た も の の ク ラ ス タ formation は こ り に く く, い っ ぽ う Fe - Ti - alloy C で は C - Ti ナ ノ ク ラ ス タ が speed や か に growth し て imperceptible な ナ ノ precipitates と な っ て に send hardness and す る こ と が わ か っ た.

项目成果

α鉄におけるN-Cr溶質原子クラスタ形成のキネティクスとメカニズム

α-铁中 N-Cr 溶质原子团簇形成的动力学和机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村 樹;沼倉 宏
• 通讯作者: 沼倉 宏

α鉄中のC-V原子の相互作用と時効挙動

α-铁中C-V原子的相互作用和老化行为

• 发表时间: 2023
• 作者: 小柳颯輝;瓜生大地;熊倉俊郎;中井専人;安達聖;鈴木紘一;山崎正喜;斎藤隆幸;山倉祐也;Md Touhidul Islam;Keisuke Yoshida;Satoshi Nishiyama;Koichi Sakai;Shin Adachi;Shijun Pan;秋山菜乃香;西山哲;富田紀子;冨井隆春;佐野ひかる;添田椋生，木原 満;山崎進;佐藤彰洋，河野義樹;茂垣寿美麗，河野義樹，眞山剛，工藤啓;山口隼風，河野義樹，工藤啓;大塚陸陽，河野義樹;工藤啓，河野義樹，眞山剛;佐藤彰洋，河野義樹;藤浪眞紀，阿部帆花，淡路亮，満汐孝治，堀利彦，大島永康;藤浪眞紀，Chiari Luca;藤原 孝哉，北原 弘基，安藤 新二;豊岡尚弥 伊東篤志 鳥塚史郎;中江 聡志， 硲 麻佐秀， 沼倉 宏
• 通讯作者: 中江 聡志， 硲 麻佐秀， 沼倉 宏