B2型金属間化合物の点欠陥挙動およびその原子拡散機構との関連性の解明

阐明B2型金属间化合物的点缺陷行为及其与原子扩散机制的关系

• 批准号: 10136244
• 负责人: 古我知 峯雄
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10136244/
• 关键词: 金属間化合物; B2型規則相; 点欠陥構造; 回折実験; 熱統計計算; 構造空孔; FeAl合金

B2型金属間化合物相は等原子比組成近傍に多くの2元合金に形成される。組成の化学量論比からのずれ,または温度上昇に伴い点欠陥が形成されるが,その振舞いが材料特性として原子拡散機構と密接に関連する事は良く知られている。この点欠陥挙動に関して,in-situ高温中性子線・X線回折法に基づく実験的ならびに熱統計法に基づく理論的研究を行った。B2FeAl合金に対する回折実験の結果,熱空孔はFe,Al格子席上にほぼ同等に形成される(RVD),また不正原子(不正格子席を占める原子)は正規格子席に戻る(ASAR)傾向がある事を見出した。これはB2型合金に現れる点欠陥に対して従来考えられていた,不正原子(ASD)と複合欠陥(TRD)タイプのいずれにも属さない新しい知見である。上記特徴を踏まえて,B2型合金ABの点欠陥形成機構をBragg-Williams法に基づき熱統計的に考察した。その際,基底状態(絶対0度)における構造欠陥はASDであるとし,構造空孔はいかなるB2合金にも存在しないとした。これはNiAl,CoAl,FeAl合金に対し最近我々が行った密度測定による空孔濃度の実測に基づき導かれた結論である。更に昇温に伴う熱欠陥はRVD機構による空孔形成を基本とし,ASARとTRD機構とが混在したhybrid状態を仮定した。計算結果(casel)は,B過剰側で空孔濃度が昇温に伴い増加し構造空孔量に近づく事,更に不正B原子の戻りが起こる事を示した。また組成変化の結果よりA過剰側で不正A原子が,B過剰側でA空孔(A格子席上の空孔)が主要欠陥である事,更にB過剰側で少量の不正B原子が存在する事が示せ,B2NiAlの実測と良く符号した。case2では,A過剰側でA空孔,B空孔が昇温に伴いほぼ同量に増加し,B2FeAlのRVD的振舞いが再現された。また空孔濃度の組成変化がA過剰側で緩やかでB過剰側での急増と好対照となる事も実測と良く一致した。

B2-type intermetallic compounds are composed of many binary alloys with equal atomic ratio. The chemical ratio of composition is different, and the temperature rise is accompanied by the formation of defects, and the vibration of materials is related to the atomic dispersion mechanism and the close contact. The basic theory of thermal statistics is studied by X-ray reflection method in high temperature. B2FeAl alloy in the reverse folding results, hot voids on the Fe,Al lattice matrix in the formation of the same (RVD), the positive atoms (positive lattice atoms) in the regular lattice matrix (ASAR) tend to see things. The B2-type alloy is a new type of alloy. It is a new type of alloy. It is a new type of alloy. In this paper, the mechanism of point defect formation in B2-type alloy AB is investigated by Bragg-Williams method. At the same time, the state of the substrate (absolute 0 degrees) is not enough for the structure to be ASD, and the structure void is not enough for the B2 alloy to exist. NiAl,CoAl,FeAl alloys have recently been tested for density and pore concentration. In addition, the temperature rise is accompanied by the formation of voids in the RVD mechanism, and the hybrid state of the TRD mechanism is stable. The calculation results (casel) show that the pore concentration on the B side increases with temperature increase, and the structural void amount increases with temperature increase, and the B atom increases with temperature increase. As a result of the composition change, the A atom is not positive on the A side, and the A hole (the hole on the A lattice) is mainly absent on the B side, and a small amount of B atom is present on the B side. In case2, the A hole and the B hole on the A side increase in temperature, and the vibration of B2FeAl and RVD increases. In addition, the composition of the pore concentration changes from A slow increase on the A side to a rapid increase on the B side, which is well controlled and consistent with the actual measurement.

项目成果

M.Kogachi,T.Haraguchi: "Possibilities of random vacancy distribution and antisite atom recovering in the point defect mechanism in B2-type intermetallics." Intermetallics. 7(印刷中). (1999)

M.Kogachi、T.Haraguchi：“B2 型金属间化合物中点缺陷机制中随机空位分布和反位原子恢复的可能性”（正在出版）。

M.Kogachi,T.Haraguchi: "Random vacancy distribution in B2-type in termetallic compound FeAl." Scripta Materialia. 39・2. 159-165 (1998)

M.Kogachi、T.Haraguchi：“三金属化合物 FeAl 中 B2 型的随机空位分布。” Scripta Materialia 39・2 (1998)。

M.Kogachi,T.Haraguchi,S.M.Kim: "Point defect behavior in high temperature region in the B2-type intermetallic compound FeAl." Intermetallics. 6・6. 499-510 (1998)

M.Kogachi、T.Haraguchi、S.M.Kim：“B2 型金属间化合物 FeAl 中的点缺陷行为” 499-510 (1998)。