Thermal and Mechanical Properties of Rh-based L1<SUB>2</SUB> Intermetallic Compounds

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  • 白金族金属・合金の現状と将来―新規産業の創造を目指して　　Ｒｈ基Ｌ１２型金属間化合物の熱物性（熱膨張係数，熱伝導率）と機械的性質
  • Rh基L12型金属間化合物の熱物性 (熱膨張係数, 熱伝導率) と機械的性質
  • Rhキ L12ガタ キンゾク カン カゴウブツ ノ ネツ ブッセイ ネツ ボウチョウ ケイスウ ネツ デンドウリツ ト キカイテキ セイシツ

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Abstract

現用耐熱合金の主力であるNi基超合金は、面心立方構造(fcc)を持つNi固溶液中に、同様にfccを基本構造とするA3B型L12型金属間化合物Ni3Alを微細析出させた組織を持っている。次世代の高温用材料としてこれを凌ぐ高温強度を持つ材料が模索されてきたが、その有力候補の一つとして金属間化合物があげられる。しかしながら、結晶構造が複雑なため単相での機械的性質改善は困難である金属間化合物が多いことから、多相化や単純な結晶構造への変換などに研究の主軸が移動しつつある。これまでにIr、Rhは触媒や添加元素といった用途に用いらてきたが、Ir合金は以前から高温用の特殊な材料としても用いられてきた経緯もあり、単体もしくはそれらを主成分とした合金や化合物の高温構造用材料としての利用の可能性が指摘されている。すなわち、高融点A3B型L12型金属間化合物Ir3XやRh3Xそのものや、高融点で面心立方構造(fcc)を持つIrやRhの固溶液中にそれらL12可金属間化合物を析出させた組織が提案されている。Rhおよびその化合物は、Irおよびその化合物と比べて融点は若干低いが10程度と軽いことにその特徴がある。これらIr基やRh基のL12型金属間化合物の熱的性質、特に熱膨張や熱伝導、また、機械的性質のついてはこれまで非常に限られた情報しか与えられていないが、高温における熱的性質は基本物性として欠かせないことから、我々の研究グループではそれら物性を系統的に調査してきた。Rh3xL12型金属間化合物を構成するX元素としては、Ti、Zr、Hfの4族元素と、V、Nb、Taの5族元素がる。これら金属間化合物の熱的性質のを測定し同族元素間の性質の差や異なった族での性質の変遷などの観点から整理を行った。本報では、それらの結果と最近行った一部のRh基金属間化合物の機械的性質について報告する。

Journal

  • Materia Japan

    Materia Japan 40 (3), 224-228, 2001

    The Japan Institute of Metals and Materials

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