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イリジウム添加Ni基超耐熱合金

シーズコード S990003167
掲載日 2000年12月28日
研究者
  • 村上 秀之
研究者所属機関
  • 独立行政法人 物質・材料研究機構
研究機関
  • 独立行政法人 物質・材料研究機構
技術名称 イリジウム添加Ni基超耐熱合金
技術概要 本技術は、高融点金属であるイリジウム(Ir)をNi基超耐熱合金に添加して高温強度と耐高温耐食性を向上させた合金に関するものである。IrはNiと同じ面心立方晶と呼ばれる結晶構造を持ち、Ni中に無制限に固溶する元素である。従って、従来、同様の目的で添加されていた体心立方晶のW、Mo、Taあるいは六方晶のReといった高融点金属と異なり合金の組織安定性を損なわずに多量に添加することが可能である。また、Irは高温でも拡散係数が小さいため、拡散による微細組織の形状変化を抑制し、特性劣化の少ない合金を作製することができる。下図はNi基超耐熱合金TMS63に1.5原子%のIrを真空溶解法により添加して作製した単結晶合金の900度におけるクリープ試験(応力40kgf/mm2)と耐高温腐食性試験(塩化ナトリウム25%と硫酸ナトリウム75%の混合塩中)の結果である。
画像

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従来技術、競合技術の概要 Ni基超耐熱合金は優れた高温強度を有することから、ガスタービンやジェットエンジンなどの高温、高応力下で使用される部材に利用されている。Ni基超耐熱合金の高温強度を向上させる目的で、W、Mo、Ta、 Re等の高融点金属を添加することが行われてきたが、これらの元素の添加量が増えると合金組織が不安定となり、有害相が析出してNi基超耐熱合金の強度が逆に低下することが確認されている。
研究分野
  • 物理的・機械的性質
展開可能なシーズ イリジウム添加により高温強度および耐高温腐食性が改善されたNi基超耐熱合金
用途利用分野 ジェットエンジンの動翼および静翼材料
ガスタービン発電機の動翼および静翼材料
極高温下で使用される宇宙および航空機用材料
関連発表論文 (1)山辺容子, 小泉裕, 村上秀之, 呂芳一, 原田広史. 高融点超合金の開発. 材料とプロセス. vol.8,no.6,1995,p.1462.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人物質・材料研究機構, . 小林 敏治, 小泉 裕, 村上 秀之, 呂 芳一, 山邊 容子, 中沢 静夫, 原田 広史, 山縣 敏博, . イリジウム添加Ni基超耐熱合金. 特開平10-183281. 1998-07-14
  • C22C  19/03     

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