TiAl化合物基合金における高温α相の分解過程の解明

TiAl化合物基合金高温α相分解过程的阐明

基本信息

批准号：
09242209
负责人：
竹山雅夫
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09242209/
关键词：
TiAl化合物組織制御相変態マッシブ変態 CCT図 TTT図直接焼入れ双晶

项目摘要

本研究では次世代の高温用構造材料として実用化が期待されているTiAl基化合物基合金の特性発現のための組織制御に資することを目的として、この材料の特徴であるAl濃度の高い高温α相のα→α_2+γ反応経路に沿った分解過程を連続冷却および直接焼入/等温時効の両方から検討して以下に示すことを明かにした.まず、2元系Ti-48at%Al合金を用いてα相の分解によって形成される組織は、拡散変態によって生じるα_2/γラメラ組織とマッシブ変態によって生じる塊状あるいは針状のγ単相組織となり、連続冷却曲線(CCT)と等温変態曲線(TTT)を作成してラメラ開始線(Ls)およびマッシブ変態開始線(Ms)を求めた.また、第3元素としてNbおよびMoを添加すると、CCTにおけるLs線は長時間側に移行するのに対し、TTTにおけるLs線は短時間側に移行する.これは、前者の場合、第3元素の添加により拡散が遅滞してラメラの形成をが抑制されるため、一方、後者の場合は、第3元素の添加により焼入温度までの急冷中に未変態α相中で発生する双晶の密度が著しく増大してγ相の析出に対する核生成サイトが増加するためである.また、2元系合金におけるMs温度は約1273Kであり、第3元素の添加にともなってMs温度は上昇する.以上の結果から、これまで明確ではなかったα相の分解によって形成される組織は、2つの変態モードの組み合わせによって生じていること、また、実用化を目指して必ず添加される第3元素の組織形成に及ぼす効果を明かにした.

在这项研究中，我们的目的是通过控制TiAl基化合物的结构，为TiAl基化合物基合金的微观结构控制做出贡献，该合金有望作为下一代高温结构材料投入实际应用。基合金，有望作为下一代高温结构材料投入实际应用，从连续冷却和直接淬火/等温时效两个方面研究了沿着α→α_2+γ相反应路径的分解过程。澄清了以下发现。一、二元系Ti-48at%铝合金α相分解形成的组织是扩散相变产生的α_2/γ层状组织和块状相变产生的块状或针状γ单相组织，连续冷却曲线（CCT）和创建等温转变A曲线（TTT）以确定片层起始线（Ls）和块状转变起始线（Ms）。此外，当添加Nb和Mo作为第三元素时， CCT中的Ls线向长时间侧移动，而TTT中的Ls线向短时间侧移动。这是因为在前一种情况下，第三元素的添加减慢了扩散并防止了片晶的形成。另一方面，在后一种情况下，第三元素的添加显着增加了淬火至淬火温度期间未相变α相中生成的孪晶的密度，从而抑制了γ相析出的成核位点数量增加。另外，二元合金中的Ms温度约为1273K，并且随着第三种元素的添加，Ms温度升高。从上述结果可以清楚地看出，所形成的结构是由两种元素组合而成的。转换模式，以及第三个元素（在实际使用中总是添加的）对结构形成的影响。