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J-GLOBAL ID：202202268911150586   整理番号：22A0453069

レーザ直接エネルギー堆積によるその場SiC/グラファイト/Alハイブリッド複合材料被覆の合成【JST・京大機械翻訳】

Synthesis of In Situ SiC/Graphite/Al Hybrid Composite Coating by Laser Direct Energy Deposition

著者 (4件)： Chen James (CanmetMATERIALS of Natural Resources Canada, Hamilton, ON, Canada) ,  Zhang Ruby (CanmetMATERIALS of Natural Resources Canada, Hamilton, ON, Canada) ,  Amirkhiz Babak Shalchi (CanmetMATERIALS of Natural Resources Canada, Hamilton, ON, Canada) ,  Gu Hongping (Magna International Inc., Aurora, ON, Canada)
資料名： Metallurgical and Materials Transactions. A. Physical Metallurgy and Materials Science  (Metallurgical and Materials Transactions. A. Physical Metallurgy and Materials Science)
巻： 53  号： 2  ページ： 484-502  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0265B  ISSN： 1073-5623  CODEN： MTTABN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,Al-Si-C粉末混合物を用いたレーザ直接エネルギー堆積によるSiC/グラファイト/Alハイブリッド複合被覆を作製する新しいその場プロセスを強調する。被覆の微細構造,主にその場形成された強化相およびそれらのマトリックスとの界面を,走査電子顕微鏡,X線回折,分析透過型電子顕微鏡およびエネルギー分散X線分光法によって包括的に特性化した。その結果,Al-Siメルト中に部分的に溶解されるわずかな大きなグラファイト粉末を除いて,ほとんど全てのグラファイト粉末は堆積中に溶融池中に溶解していることがわかった。低含有量のSiとグラファイトの被覆では,C/Siモル比が0.44のAl-19Si-4Cは,針状Al_4C_3が唯一のその場形成炭化物相である。Al_4C_3の大部分はAl-Siマトリックス中に均一に分布している。Al_4C_3は部分的に溶解した黒鉛粉末の表面にも観察された。Siとグラファイトの高い含有量を有するコーティングでは,C/Siモル比が0.75,SiC,板状Al_4SiC_4,および溶解および沈殿した羽毛状黒鉛を有するAl-32Si-11Cが,主なその場形成相である。SiCのサイズと形態は,コーティング中の位置に依存して変化した。被覆の上部領域では,典型的な長さ10~40μm,幅2~3μmの伸びたSiC結晶が観察された。9~15μmの伸長したSiCとブロック状SiC結晶の混合物が,析出羽毛状黒鉛相と共に,中央領域で明らかにされた。底部領域では,サイズ2~6μmの微細なSiC粒子が形成された。さらに,超微細微結晶SiC相が羽毛状グラファイト上に形成され,一方,連続SiC層が部分的に溶解したグラファイト粉末の表面上に形成される。その場形成相とマトリックス間のいくつかの界面構造,すなわち,SiC/Al_4SiC_4/Al,SiC/グラファイト,SiC/Al_4SiC_4/グラファイト,およびグラファイト/Al_4SiC_4/AlまたはSiを同定した。その場炭化物を形成するための熱力学と機構,即ち,溶液沈殿機構と固液拡散反応メカニズムについて考察した。実験と理論結果に基づいて,SiC/グラファイト/Alハイブリッド複合被覆のin situ合成に至る反応と凝固のシーケンスを例証した。本プロセスに対応する機構を提案した。Copyright Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the NRC Canada 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  界面 ,  凝固 ,  微結晶 ,  走査電子顕微鏡 ,  粉体 ,  *ケイ素 ,  *被覆 ,  沈殿 ,  *グラファイト ,  *炭化ケイ素 ,  反応機構 ,  透過型電子顕微鏡 ,  モル比
準シソーラス用語： その場合成 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 分散強化合金  (WE04030R) ,  機械的性質  (WB02030U)

タイトルに関連する用語 (7件)： レーザ ,  エネルギー ,  堆積 ,  SiC ,  グラファイト ,  Al ,  ハイブリッド複合材料