設計指導原理に基づくTiAl基鍛造合金のき裂進展特性と高靭性化
【研究分野】構造・機能材料
【研究キーワード】
ラメラ組織 / き裂 / 靭性 / 吸収エネルギー / β-Ti相 / 伝播抵抗 / クリープ / 組織制御 / その場観察 / き裂の発生・伝播 / 塑性変形 / 加工効果 / 破壊靭性 / 破壊靱性
【研究成果の概要】
ラメラ組織を有するTiAl基合金の靭性及び強度に及ぼすラメラ方位及びβ-Ti相の影響を,単結晶及び多結晶合金を用いて系統的に調べた.単結晶の実験から,ラメラ組織におけるき裂発生及び伝播は,応力軸方向と平行なせん断成分を持つラメラ方位に強く依存し,高靭性化はこの成分を最小化する組織制御によって図れる.我々の組織設計指導原理に基づいて溶製した多結晶合金の実験から,ラメラ粒界β-Ti相の存在は塑性変形によりき裂の伝播抵抗として作用し,靭性向上に有効である.その合金のクリープ強度は現用のNi基合金と同程度となり,β相はクリープ強度を低下させる因子ではなく,組織の安定性がクリープ強度の支配因子である.
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【配分額】19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)