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スーパーメタルの創製のための凝固・冷却時の高温析出相の“In−situ”観察制御

凝固和冷却过程中高温析出相的“原位”观察控制，以创造超级金属

基本信息

批准号：
09305051
负责人：
江見俊彦
金额：
$ 16.64万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09305051/
关键词：
MnS 析出溶解度 Fe-42%Ni合金共焦点走査型レーザー顕微鏡

项目摘要

Fe-42%Ni合金と鋼を溶融状態から凝固、冷却した時の析出相を共焦点走査型レーザー顕微鏡でその場観察を行い以下の結果を得た。1.Fe-42%Ni合金はシャドウマスク材料等に用いられ、打ち抜き特性を向上することが重要であり、この特性の向上には高温で析出するMnSが重要な役割を担っている。溶体化処理後冷却過程でのMnS相の析出温度を直接観察から測定し、MnとSのFe-42%Ni合金中での溶解度積を温度関数として求めた。求めた溶解度積は従来鋼で報告されている溶解度積と近かった。析出後のMnS相の成長過程をその場観察するとともに、急冷した試料の分析から析出したMnSはアルミナを核として成長していることがわかった。これらはFe-Ni合金の打ち抜き特性の向上に必要なMnS相の析出現象の基礎データを提供した成果である。2.Mn系硫化物の鋼の固相中での析出・成長挙動を明らかにすることは、鋼の機械的性質の向上に重要である。鋼中においても上記と同様の観察を行った。析出温度は文献値に比べて、125K低かった。これは析出物がFeを固溶した(Mn、Fe)Sであるため純粋なMnSの値とは異なったと考えられる。析出物の成長速度は非常に速く、析出物の粒径は時間の約1/3乗に比例して大きくなった。このことから、析出物はオストワルド成長と同じ機構で成長したと考えられる。オストワルド成長を考慮した析出物の成長モデルで、臨界核半径を0.5nmとした場合の成長速度は観察結果と良く一致した。

Fe-42%Ni alloy and steel melt state, solidification, cooling, precipitation phase, confocal path, microscopic field observation, the following results were obtained. 1. Fe-42%Ni alloy is used as a material for high temperature precipitation. The precipitation temperature of MnS phase in the cooling process after solution treatment was directly observed and determined. The solubility product of MnS phase in Fe-42%Ni alloy was determined by temperature dependence. The solubility product is reported in the following table. After precipitation, the growth process of MnS phase was observed by field observation, quenching and analysis. This paper presents the fundamental results of MnS phase precipitation in Fe-Ni alloy. 2. The precipitation and growth of Mn-based sulfides in the solid phase of steel are important for the mechanical properties of steel. In the middle of the steel, the same thing happened. The precipitation temperature is lower than that in the literature at 125K. The precipitate is Fe in solid solution.(Mn, Fe)S is pure MnS. The growth rate of precipitates is very high, and the particle size of precipitates is about 1/3 of the time. The growth of the precipitate is similar to that of the structure. The growth rate of the precipitate is consistent with the critical core radius of 0.5 nm.