多相合金の組織最適化によるFe基耐熱合金の耐高温酸化性向上手法の提案

提出一种通过优化复相合金结构提高铁基耐热合金高温抗氧化性能的方法

基本信息

批准号：
22H01823
负责人：
林重成
金额：
$ 10.4万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

项目摘要

本研究の目的は、耐熱合金の組織と高温耐酸化性の関係を明らかにすることであり、今年度は、主に、アルミナ皮膜を形成する耐熱合金のアルミナ皮膜形成能と高Al金属間化合物析出相の関係とクロミア皮膜を形成する耐熱合金のクロミア皮膜形成能と非Al系化合物析出相の関係について、析出物のサイズや分布、割合についての関係を検討した。アルミナ皮膜形成合金を用いた検討からは、有害元素を含まないγ＋γ'二相モデル合金では、析出相である高Al組成のγ'相のサイズが微細であるほど、大気中における高温酸化速度は低下するとともに、Alの消費により形成する合金表面近傍のγ'消失層の厚さも薄くなることが明らかになった。これは、析出物が微細であるほど、γ／γ'界面の面積が増加することから、アルミナ皮膜形成に必要なAlが合金から十分に供給されるためであると説明される。一方、クロミア皮膜形成合金(Fe-Ni-Cr-Nb)では、Nbを含有するラーベス相の析出とNbのクロミア皮膜形成促進効果の関係を検討し、時効処理により十分なラーベス相を形成させた合金と析出させていない合金のクロミア皮膜の形成能には、明確な違いが認められなかった。また、Ti添加はクロミア皮膜の形成能を低下させるが、そのTiの有害性はNb添加により緩和できることが明らかになっている。このNbが有する耐酸化性に対するTiの有害性緩和効果についても、ラーベス相へのNbの固定化の影響は顕著に認められなかったことから、ラーベス相の析出はクロミア皮膜の形成に強い影響を及ぼさない可能性が高いことがわかった。これらの結果より、析出物が耐熱合金の耐酸化性に及ぼす影響は、添加元素やその析出物の種類によって異なることを示唆している。

这项研究的目的是阐明耐热合金的结构与高温氧化耐药性之间的关系，今年我们主要研究了氧化铝膜形成能力与高质量层间层中抗氧化铝膜与硫酸膜之间的抗溶剂层之间的质量相关层的高度金属层层间质量化合物之间的关系之间的关系之间的关系，与铝膜的均质均具有相关性 - 层次的相关性 - 均具有淡淡的膜的关系 - 均具有淡淡的膜的关系 - 均具有淡淡的相关性 - 均具有淡化层的胶片 - 均具有质量 - 层次 - 层次效果 - 均与氧化型膜的关系。形成染色体膜的耐热合金和非基于非AL的化合物的沉淀相。一项使用氧化铝形成合金的研究表明，在γ+γ的两相模型中，它不包含有害元素，γ'相的大小较大，具有高质量组成的相位，这是沉淀的相位，在大气中的高度氧化速率较低，而在大气中的高度氧化速率则是较薄的表面，而较薄的表面却是附近的较薄的表面，而γ又是γ差异的层。这是因为这是因为沉淀物越细，γ/γ'界面的面积增加，因此合金充分提供了Al，这对于氧化铝膜的形成是必不可少的。另一方面，研究了含NB的薰衣草阶段的降水与NB的Chromia膜形成促进作用之间的关系，在没有足够的液化液形成的合金中，没有明显的差异，并且没有明显的差异。此外，尽管Ti添加降低了形成Chromia膜的能力，但已显示Ti的有害性可以通过NB添加来减轻。关于Ti对NB的氧化耐药性的有害作用，未明显观察到NB对Laves阶段的固定作用，并且发现Laves阶段的降水对染色体膜的形成不会有很强的影响。这些结果表明，沉淀物对耐热合金的氧化耐药性的影响取决于添加元素和沉淀的类型。