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J-GLOBAL ID：201802255106034766   整理番号：18A0778236

CP Ti並びにTi-Nb-Ta-Zr合金の高温酸化膜の界面組織観察

TEM Observations of Metal/Oxide Interfacial Microstructure in CP Ti and Ti-Nb-Ta-Zr Alloys Oxidized in High Temperature

著者 (1件)： 三浦永理 (兵庫県大 大学院工学研究科)
資料名： チタン  (Titanium Japan)
巻： 66  号： 2  ページ： 123-127  発行年： 2018年04月28日 
JST資料番号： G0043A  ISSN： 1341-1713  CODEN： CHITF5  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 酸化した工業用純チタン(CP Ti)およびTi-29Nb-13Ta-4.6Zr(TNTZ)合金の酸化物/金属界面微細構造を,透過型電子顕微鏡(TEM)および電子分散分光法を備えた走査型透過型電子顕微鏡(STEM-EDS)により研究した。1273Kで電気炉中で高温酸化により,酸化物/金属試料を調製した。集束イオンビーム系(FIB)を用いてTEM試料を作製した。CP Tiの酸化物/金属界面は,酸化物層と金属基板間のフィブリル状結晶粒から成る40~50nm厚さの反応層を含み,反応拡散が酸化中に起こることを示した。反応層に隣接する酸化物中に,数10nmの等軸粒と空隙を観察した。これらの観察結果により,CP Ti上のTiO₂層のパイ皮状多層構造の形成機構を部分的に説明できた。一方,TNTZでは酸化物と基板の間に1~2μmのナノサイズの粒成長層が形成されており,これはCP Tiとは明らかに異なる界面微細構造であった。TEMとSTEM観察は,基板が熱処理中に徐々に酸化され,高温酸化過程の間に金属/酸化物界面で,TiO₂とTiNb₂O₇の核形成,および粒成長が進行することを示唆した。その結果,TNTZにおける段階的酸化過程は,その緻密な酸化物構造と連続的金属/酸化物界面微細構造につながり,これは,高い剥離抵抗をもたらす可能性があった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *チタン ,  純金属 ,  *高温酸化 ,  *酸化 ,  *チタン合金 ,  ニオブ含有合金 ,  タンタル含有合金 ,  ジルコニウム含有合金 ,  酸化物 ,  金属 ,  *界面 ,  *微細構造 ,  透過型電子顕微鏡 ,  エネルギー分散X線分光分析 ,  透過型走査電子顕微鏡 ,  電子顕微鏡観察 ,  反応拡散系 ,  多層構造 ,  核形成 ,  結晶成長 ,  *表面処理
準シソーラス用語： *界面構造 ,  純チタン ,  剥離抵抗

分類 (2件)： その他の表面処理  (WC08070F) ,  変態組織,加工組織  (WB01030N)

引用文献 (10件)：

• 若林茂一郎:日本ゴム協会誌,36(3)(1963)310-317.
• 藤嶋 昭,本多健一,菊池真一:工業科学雑誌,72(1)(1969)108-113.
• E. Miura-Fujiwara, K. Mizushima, Y. Watanabe, T. Kasuga and M. Niinomi: Japanese Journal of Applied Physics 53 (2014) 11RD02.
• E. Miura-Fujiwara, S. Yamada, A. Obata, H. Sato, Y. Watanabe, T. Kasuga and M. Niinomi: Ti-2011 conference, ed. by Lian Zhou, et al., (Science Press Beijing, Year) pp. 2116-2120.
• A. Obata, E. Miura-Fujiwara, A. Shimizu, H. Maeda, M. Nakai, Y. Watanabe, M. Niinomi and T. Kasuga: Adv. Mater. Sci. Eng. (2013) ID501621.

タイトルに関連する用語 (8件)： CP ,  Ti ,  Nb ,  Ta ,  Zr合金 ,  酸化膜 ,  界面組織 ,  観察