増山晴己さんが日本金属学会 2019年春期(第164回)講演大会において優秀ポスター賞を受賞

【受賞者】増山 晴己 (材料工学科4年)
【指導教員】下条 雅幸 教授 (材料工学科)
【学会・大会名(正式名称)】日本金属学会 2019年春期(第164回)講演大会
【賞名】優秀ポスター賞
【発表題目】Near-α Ti合金の加工条件による組織形成過程とクリープ特性

TiはNiの約半分の密度を有するため、耐熱Ti合金は航空機エンジンに用いられている。しかし現在のTi合金は600℃以上で耐酸化性お よびクリープ特性が著しく劣化してしまうため、これら特性の改善が求められている。そこでNIMSでは、商用材に添加されているが耐 酸化性を劣化させるSnを排除し、耐酸化性を向上させるNbを添加したTi-Al-Nb-Zr合金の研究を行ってきた。本研究ではこの耐熱Ti合 金を用い、様々な条件で加工熱処理を行うことで組織形成過程を明らかにし、組織が力学特性に及ぼす影響を調べることを目的とした 。

耐酸化性に優れるTi-13Al-2Nb-2Zr (at%) 合金を用い加工後および熱処理後の組織観察、クリープ試験を行った。その結果、加工温度 は加工中に導入するひずみ量に関係し、加工温度が低いと多くの加工ひずみが導入され、その後の熱処理で多くの等軸相が生成する ことを明らかにした。また、この組織の差がクリープ特性に影響し、等軸相が少ない条件でクリープ寿命が長くなることを確認した 。

今後この知見を活かし、新合金設計を行って行くことで600℃以上での使用に要求される特性を持った合金の完成が期待される。この 合金が将来航空機エンジンに搭載されることで、航空機の軽量化による低燃改善が実現でき、環境負荷の少ない航空機の開発に繋がる と考えられる。

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