【公開日：2025.07.10】【最終更新日：2025.07.10】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT0347
利用課題名 / Title
Ni合金の転位分析
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
Ni系超耐熱合金,電子顕微鏡/Electron microscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
南部 将一
所属名 / Affiliation
東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
柳建熙
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
積層造形（Additive Manufacturing）で作製したNi系超耐熱合金に対して、添加元素によって異なる機械的物性を示すことを確認しており、圧縮試験下での変形挙動の差について、微細組織に基づいた原因の解明を研究目標とした。実施項目として、TEM観察を用いて転位または積層欠陥などの欠陥挙動を調べ、材料物性の解析を行った。
実験 / Experimental
圧縮試験で一部変形を施したシリンダー型の試験片に対して、スライサーにより薄膜に加工した。そのあと、ジェットポリッシングを用いてTEM用の観察試験片を制作した。得られたTEM試験片に対して、ハイコントラスト透過型電子顕微鏡(JEM-2010HC)を用いて観察を行った。ウィークビーム法を用いて暗視野像を撮影し、転位の観察結果を得て解析を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1に高温で1％変形されたNi系合金のWBDF像を示す。転位よりは積層欠陥(Stacking fault)が多く発見される傾向が確認された。本研究で使われるNi系合金の場合、η(Eta)相が析出する様子があり、この組織の周辺で特に積層欠陥が頻繁に観察された。Fig.2に高温で2％まで変形させた試験片のTEM観察結果を示す。1％に比べてη相近所で多く発見された積層欠陥が微細組織全般において多数発見された。2％の変形量になっても転位密度の顕著な増加は見られず、変形挙動は積層欠陥に依存していることと考えられる。Fig.3に常温で2％まで変形させた試験片の結果を示す。Fig.2の高温に比べて常温では転位の発生がより活発に観察された。積層欠陥も一緒に観察されるが、高温試験の結果に比べてはその発生が抑えられていると思われる。この以降、より多い条件の実験を重ねて比較することでNi系合金の変形挙動と微細組織の影響を解明できることを期待している。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 WBDF images of 1% plastically deformed Ni-based superalloy at 700℃.
Fig. 2 WBDF images of 2% plastically deformed Ni-based superalloy at 700℃.
Fig. 3 WBDF images of 2% plastically deformed Ni-based superalloy at room temperature.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
特になし。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件