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高圧場を利用した新規Mg合金の探索

利用高压场寻找新型镁合金

基本信息

批准号：
22K04670
负责人：
松下正史
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Ehime 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-22K04670/
关键词：
マグネシウム合金 LPSO 高温高圧チタン合金 Ti 高圧合成機械特性

项目摘要

◇微細な二相組織を持つ合金の作製と機械特性の解明常圧では18R-type long-period stacking-ordered structure (LPSO構造)単相をとるMg85Zn6Y9は、高圧・高温でhcp相とL21型超格子の二相共存状態へ相転移する。この高圧・高温相を急冷し常圧に取り出した試料のビッカース硬さは2.1 GPa、圧縮下での0.2%許容応力は780 MPaと極めて高い。一方、弾性率は47 GPaで処理前と大差ない。本年度は、本合金の相安定性と、その機械特性を解明すべく研究を展開した。音速測定によって得られた、弾性率は、二相の混合物と仮定した場合、その下限にあたるReuss 則を僅かに下回る。結晶粒径が小さいほど弾性率も低くなる。この結果は、粒界近辺の弾性率の影響によると考えられる。次に降伏応力を結晶粒微細化の観点から評価した。780MPaの降伏強度を示す高圧合成物は、コアに50nm程度の粒、シェルに50～200nm幅の柱状晶、その周辺に約1μm幅のラメラ組織を示す。それぞれのドメインの粒界密度から、降伏応力を推定し、それらの混合と考えると780MPaは概ね妥当な値と推呈され、結晶粒微細化強化が主たる強化機構であるとの結論に達した。◇高圧・高温を用いたatomic mixingによる非混和系での新規構造の探索MgとTiは非混和な組み合わせである。この両元素を高圧・高温の液相で混和状態に近づけ、急速凝固させることによって、新物質の合成を試みた。愛媛大学での高温高圧処理実験、ならびにSPring-8のQST占有ビームラインで高温高圧その場XRDを実施した。結果として、混和されなかったが、高温高圧からの回収物をTEM、SEM、XRDで分析した結果、FCCをベースとする相が形成されることを発見した。

◆ Fine two-phase structure, long-period stacking-ordered structure (LPSO structure), single phase, Mg85Zn6Y9 phase, high pressure, high temperature, hcp phase, L21 type superlattice, two-phase blue shift state, phase shift. The hardness of the sample is 2.1 GPa at high pressure and high temperature, and the allowable pressure is 780 MPa at high pressure. A party, the sex rate is 47 GPa, the reason before the big difference. This year, the phase stability and mechanical properties of this alloy have been studied. The speed of sound is determined by the rate of sound, the ratio of sound, the mixture of two phases, and the lower limit of sound. Crystal particle size varies from small to medium to low in reactivity. The result is that the boundary between the two sides has a negative effect on the sex ratio. The second is to reduce the voltage and to refine the crystal particles. The breakdown strength of 780MPa shows that the high pressure composite has a grain size of 50nm, a columnar crystal size of 50~200nm, and a wavelength structure of about 1μm. The grain density of the grain was estimated, and the yield was estimated. The mixed grain density was estimated to be 780MPa, and the grain refinement and strengthening mechanism was estimated to be 780MPa. A New Structural Approach to Non-Mixed Systems for High Pressure and High Temperature Applications High temperature and high pressure of the elements in the liquid phase near the end of the process, rapid solidification of the process, synthesis of new substances Ehime University's high temperature and high pressure treatment process, QST occupation of SPring-8, high temperature and high pressure field XRD The results of TEM, SEM and XRD analysis show that the phase formation of FCC is very important.