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J-GLOBAL ID：202102270951240483   整理番号：21A0901723

Fe-Al-Ti超合金における相の弾性:原子秩序と逆位相境界の影響【JST・京大機械翻訳】

Elasticity of Phases in Fe-Al-Ti Superalloys: Impact of Atomic Order and Anti-Phase Boundaries

著者 (24件)： Friak Martin (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Bursikova Vilma (Department of Physical Electronics, Faculty of Science, Masaryk University, Kotlarska 2, CZ-611 37 Brno, Czech Republic) ,  Pizurova Nadezda (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Pavlu Jana (Central European Institute of Technology, CEITEC MU, Masaryk University, Kamenice 5, CZ-625 00 Brno, Czech Republic) ,  Pavlu Jana (Department of Chemistry, Faculty of Science, Masaryk University, Kotlarska 2, CZ-611 37 Brno, Czech Republic) ,  Pavlu Jana (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Jiraskova Yvonna (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Homola Vojtech (Department of Physical Electronics, Faculty of Science, Masaryk University, Kotlarska 2, CZ-611 37 Brno, Czech Republic) ,  Mihalikova Ivana (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Mihalikova Ivana (Department of Condensed Matter Physics, Faculty of Science, Masaryk University, Kotlarska 2, CZ-611 37 Brno, Czech Republic) ,  Slavik Anton (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Slavik Anton (Department of Condensed Matter Physics, Faculty of Science, Masaryk University, Kotlarska 2, CZ-611 37 Brno, Czech Republic) ,  Holec David (Department of Physical Metallurgy and Materials Testing, Franz-Josef-Strasse 18, A-8700 Leoben, Austria) ,  Vsianska Monika (Department of Chemistry, Faculty of Science, Masaryk University, Kotlarska 2, CZ-611 37 Brno, Czech Republic) ,  Vsianska Monika (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Vsianska Monika (Central European Institute of Technology, CEITEC MU, Masaryk University, Kamenice 5, CZ-625 00 Brno, Czech Republic) ,  Koutna Nikola (Department of Condensed Matter Physics, Faculty of Science, Masaryk University, Kotlarska 2, CZ-611 37 Brno, Czech Republic) ,  Koutna Nikola (Institute of Materials Science and Technology, TU Wien, Getreidemarkt 9, A-1060 Vienna, Austria) ,  Fikar Jan (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Janickovic Dusan (Institute of Physics, Slovak Academy of Sciences, Dubravska cesta 9, SK-845 11 Bratislava, Slovakia) ,  Sob Mojmir (Department of Chemistry, Faculty of Science, Masaryk University, Kotlarska 2, CZ-611 37 Brno, Czech Republic) ,  Sob Mojmir (Institute of Physics of Materials, Czech Academy of Sciences, Zizkova 22, CZ-616 62 Brno, Czech Republic) ,  Sob Mojmir (Central European Institute of Technology, CEITEC MU, Masaryk University, Kamenice 5, CZ-625 00 Brno, Czech Republic) ,  Neugebauer Jorg (Max-Planck-Institut fuer Eisenforschung GmbH, Max-Planck-Str. 1, D-40237 Duesseldorf, Germany)
資料名： Crystals (Web)  (Crystals (Web))
巻： 9  号： 6  ページ： 299  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7169A  ISSN： 2073-4352  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Fe-Al-Ti超合金の弾性特性を研究するために理論的および実験的ツールを組み合わせた。化学組成Fe_71Al_22Ti_7の試料に焦点を合わせて,透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて,それらの二相超合金ナノ構造(マトリックスに埋め込まれた立方形体)を検出した。両相の化学組成,Fe_66.2Al_23.3Ti_10.5,およびマトリックスに対するFe_81Al_19(約1%またはそれ以下のTi)を,エネルギー分散X線分光(EDS)分析から決定した。立方体の相は,L21構造を有するホイスラーFe_2TiAl金属間化合物のかなり強いオフ化学量論(FeリッチおよびTi不足)バリアントであることが分かった。マトリックスの相は強磁性体心立方(bcc)Fe中のAl原子の固溶体である。量子力学計算を用いて,2つの相の弾性特性への洞察を得た。過剰Fe原子の副格子優先性を決定するために,立方体(A2,B2およびL21)の相について化学種の3つの分布をシミュレートした。過剰Fe原子がHeusler L21相(L21変異体)内のTiサブ格子でTi原子を有する固溶体を形成するとき,最低生成エネルギーを得た。同様に,異なるレベルの秩序(A2,B2およびD03)を有するマトリックスの相におけるAl原子の3つの配置をシミュレートした。計算した生成エネルギーは,全ての第1および第2最近接Al-Al対が排除されたときに最低であった(D03変異体)。次に,すべての相の弾性テンソルを計算した。最大Young率は,化学秩序の増加と共に増加することが分かった。さらに,立方体のL21相における反相境界(APB)をシミュレートし,弾性軟化(APBのもう一つの効果として)を観察し,また,APBフリー材料と比較したとき,全磁気モーメントの140%の著しい増加を予測した。最後に,これらの予測傾向を検証するために,ナノスケール動的機械的分析(ナノDMA)を用いて相の弾性を調べた。予測と一致して,立方体は,より硬かった。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Young率 ,  化学組成 ,  強磁性体 ,  金属間化合物 ,  固溶体 ,  磁気モーメント ,  電子顕微鏡観察 ,  *チタン ,  *弾性 ,  *超合金 ,  *相境界 ,  副格子 ,  透過型電子顕微鏡 ,  ナノ構造
準シソーラス用語： ナノスケール ,  形成エネルギー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (11件)： 超合金 ,  Fe-Al ,  ホイスラー ,  ab initio ,  安定性 ,  弾性 ,  障害 ,  非化学量論性 ,  ナノスケール ,  ナノDMA ,  逆位相境界

分類 (5件)： 金属系の相平衡・状態図  (CB03012T) ,  組織的硬化現象  (WB01020C) ,  圧粉,焼結  (WC02030X) ,  金属組織観察法  (WB01010R) ,  変態組織,加工組織  (WB01030N)

引用文献 (71件)：

• Gorzel, A.; Palm, M.; Sauthoff, G. Constitution-based alloy selection for the screening of intermetallic Ti-Al-Fe alloys. Z. Metallkd. 1999, 90, 64-70.
• Palm, M. Concepts derived from phase diagram studies for the strengthening of Fe-Al-based alloys. Intermetallics 2005, 13, 1286-1295.
• Brady, M.P.; Smialek, J.L.; Brindley, W.J. Oxidation-resistant Ti-Al-Fe alloy for diffusion barrier coatings. U.S. Patent No. 5,776,617, 7 July 1998.
• Dew-Hughes, D.; Kaufman, L. Ternary phase diagrams of the manganese-titanium-iron and the aluminum-titanium-iron systems: A comparison of computer calculations with experiment. Calphad 1979, 3, 175-203.
• Raghavan, V. Al-Fe-Ti (aluminum-iron-titanium). J. Phase Equilib. 1993, 14, 617-618.

タイトルに関連する用語 (8件)： Fe ,  Al ,  Ti ,  超合金 ,  相 ,  弾性 ,  原子 ,  逆位相境界