GH4079超合金におけるLaおよびCe添加が微細構造と応力破断特性に与える影響

• AZ81マグネシウム合金の結晶粒微細化により高サイクル疲労特性が37.5%向上するメカニズムが学術研究で解明された

Al-Ce-Mg系アルミニウム合金は、熱間エンジンブロックや超音速航空機の胴体部品への応用を目指して開発されている。鋳造Al-10Ce-4Mg合金(重量パーセント)をスラブ鋳造し、圧延加工した。面積減少率54%の圧延により、室温での引張強さは269 MPaとなり、鋳放し状態と比較して強度(引張強さ)が97%増加し、破壊ひずみは2倍以上に増加した。この合金は高温に曝されても高い安定性を示し、300°Cで100時間曝露後も破壊ひずみの減少なしに強度の83%を保持した。圧延により降伏応力(YS)は約40%増加し、300°Cで100時間曝露後もその値の92%を保持した。300°Cでの強度と室温での強…

• Ni–Fe基合金/インコネル617異材溶接継手のクリープ試験(630~750°C、130~375MPa)で、全試験片がNi–Fe基合金側のHAZまたは母材で破断し、Ni–Fe基合金側が継手のクリープクリティカル領域と確認された。
• 相対破断寿命に基づき3つの破断様式が特定され、破面観察でクリープ空孔・き裂は粒界不連続析出(DP)領域に優先的に発生することが判明。DP領域は粗大化した棒状γ′析出物と析出物フリーゾーン(PFZ)を含む。
• 中断クリープ試験により、温度がDP形成・成長の主要因で印加応力がその進化を加速すること、DPが初期暴露段階で急速に発達しその後緩やかに成長することが示された。

• LPBF加工されたHaynes 230合金のレーザー深溶接における割れメカニズムを解明し、W含有量を14.96→13.56 wt.%、Si含有量を0.47→0.25 wt.%に低減することで割れ深さ比を0.70±0.08からゼロに低減した

• Ti67(AlCrZrV)33合金が、低密度4.89 g/cm3で降伏強度1552 MPa、伸び13.6%を達成し、比降伏強度317 MPa·cm3/gを記録した。
• 700°Cで焼鈍されたTi67合金が最適な機械的特性(1552 MPa降伏強度、13.6%延性)を示した。
• 開発された合金は輸送およびエネルギー用途での大きな可能性があると報告された。