Ni-Al-MoおよびNi-Mo-Ta系耐熱共晶複合材料の組織、相安定性および高温強度
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概要
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Ni-Al-Mo三元系へのTaの添加はγ（Ni固溶体）, γ’（Ni3Al規則相）およびα（Mo固溶体）相の固溶強化に有効であると考えられる。しかし，その詳細については明らかにされていない。そこで本研究ではNi-Al-Mo三元系の組織ならびに高温における相安定性および引張特性に及ぼすTaの影響について検討した。一方向凝固したNi-Al-Mo系およびNi-Al-Mo-Ta系のγ'－αおよびγ/γ’－α共晶合金について473Kから1273Kまでの熱サイクル試験ならびに1253Kにおける高温引張試験を行った。その結果，熱サイクル試験後でも三元系および四元系のγ’－α合金は一方向凝固のままの試料の組織と比較してもほとんど変化は認められなかった。これに対し，γ/γ’－α合金では三元系および四元系いずれの場合も熱サイクル試験後，粒界にδ（NiMo）相の析出が生じた。さらに四元系のγ/γ’－α合金では陣内にδ’（Ni3Ta）相の析出が生じた。高温引張試験では四元系のγ'－α合金が1014MPaと最も高い値を示した。It has been considered that Ta strengthen the γ (fcc Ni base solid solution), γ' (ordered Ni3Al phase), α (BCC Mo base solid solution) phases in Ni-Al-Mo ternary alleys by a solid solution hardening, but the effect has been open debate. In this study, the effect of Ta on the microstrticture, phase stability and tensile properties at elevated tempelrature was investigated. Both tests, which are a thermal cycling at 473-1273K by 1000 times and a tensile test at 1253K, were performed by using several γ’－α and γ/γ'－α type eutectic-alloys in Ni-Al-Mo and Ni-Al-Mo-Ta systems prepared by a directional solidification. Change in the microstructures of both ternary and quarternary γ’－α alloys with the thermal cycling test was not obserbed. In the γ/γ’－α alloys, however, δ(NiMo) phase precipitated at grain boundaries after the thermal cycling test. In addition, the precipitation of δ’(Ni3Ta) phase also formed at intergranular site in the quarternary γ/γ’－α alloys. In the tensile test at high temperature, a extreme high ultimate tensile strength of 1014MPa was obtained in the quarternary γ'－α type alloy.
- 津山工業高等専門学校の論文
- 1988-12-29
津山工業高等専門学校 | 論文
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