低温拡散接合法への分析電子顕微鏡によるアプローチ

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低温拡散接合法への分析電子顕微鏡によるアプローチ

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Analytical Electron Microscope Study of Low Temperature Diffusion Couples
責任表示:
大石 敬一郎(九州大学・大学院・工学研究科・助手)
OH-ISHI Keiichiro(九州大学・大学院・工学研究科・助手)
根本 實(佐世保工業高等専門学校・校長)

NEMOTO Minoru(佐世保工業高等専門学校・校長)

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本文言語:
日本語
研究期間:
1997-1999
概要(最新報告):
イオンビームにより試料表面をスパッタし,超高真空中において圧接する方法(表面活性化接合法)を用いて,酸化や汚染のない面から構成される拡散対を作製し,異相界面構造や拡散挙動に及ぼす接合界面の汚染の影響を分析電子顕微鏡により調べることにより低温における拡散接合対の新しい作製法を検討した.表面酸化膜の形成されやすいAl合金の接合においては,表面活性化接合法により200℃の温度で接合することができ,電子顕微鏡観察により酸化物などの介在物のない比較的清浄な界面で接合していることがわかった.さらにNi(γ相)とLi_2型金属間化合物Ni_3Al(γ'相)の拡散対の作製に表面活性化接合法を適用し,接合界面をスパッタしない接合法の結果と比較することで,相成長挙動に及ぼすスパッタクリーニングの影響について検討した.表面活性化接合法で作製した拡散対では、1123〜1223K拡散熱処理によりγ'相側に成長するγ相の界面は接合界面に対して平滑になった.成長するγ層は1223Kではγ'相と同じ方位,1123Kではγ相と同じ方位をもつことがわかった.1123Kにおいて異相界面が平滑になること,γ相がエピタキシャル成長するという現象は,スパッタを施していない拡散対では確認されておらず,移動するγ/γ'異相界面の形態および結晶方位関係には接合界面の清浄度が強く影響することが明らかとなった.ECAP法により作製した超微細粒アルミニウムとAl-Mg合金の接合拡散対を用い,微細粒組織を有する金属中の拡散挙動を解析し,低温拡散対における結晶粒界拡散の寄与を検討した.微細粒Al合金中におけるMgの相互拡散係数は粗大粒のものに比べて明らかに大きく,その差は特に低温度において顕著になる.また,微細粒材中のMgの拡散に必要な活性化エネルギーは粗大粒材のおよそ3分の2と見積もられ,微細粒材では粒界拡散の寄与が大きいことが明らかとなった. 続きを見る
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