結晶粒径と合金元素
- 結晶粒径と合金元素について調査しました。
- 鋼の焼入れ時に、熱の入れ方によって結晶粒径は粗大化することがありますが、この対処方法として、鋼にMo,Al,Ti,V等の合金元素を添加することで粗大化を抑制できることがわかりました。
- 合金元素を添加された鋼は、もともとの結晶粒径は小さい状態にあり、熱処理によって粗大化してもさほど大きくならないということや、熱処理前の結晶粒径はほぼ同等であるが、合金元素を添加している方が粗大化の度合いが少なくなるということが意味されているようです。
- 締切済み
結晶粒径と合金元素
鋼の焼入れ時に，熱の入れ方によって結晶粒径（旧γ粒）は 粗大化することがあります。 この対処方法として，鋼にMo,Al,Ti,V等の合金元素を添加すれば， 粗大化を抑制できると，熱処理の教科書に記載されているのをよくみかけます。 これは， １．合金元素を添加された鋼は，もともとの結晶粒径は小さい状態にあり， 熱処理によって粗大化してもさほどおおきならない。 ２．熱処理前の結晶粒径はほぼ同等で，仮に同じような入熱方法で熱処理を した場合，合金元素を添加している方が，粗大化の度合いが少なくなる。 のどちらを意味していることなのでしょうか。
- 金属
- 回答数1
- ありがとう数0
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
みんなの回答
・加熱時の結晶粒粗大化抑制は＃２で達せられます ・合金元素は、夫々ＡｌＮ（窒化アルミ），ＴｉＣやＶＣとしてマトリックスや結晶粒界に残ります ・これらの溶込み温度は、焼入れ温度より高温なので、昇温・加熱の時でも未だ残っていて粒粗大化（粒界拡張の動き）を妨げる楔のような働きをするようです ・ＡｌＮは溶込み温度が低く、従って一般の鋼の焼入れの際に有効、一方、炭化物系はステンレス鋼等１０００℃超の加熱に有効です ・Ｍｏの例は聞きません。他にＮｂＣがあります
関連するQ&A
- 合金鋼の急冷時の残留オーステナイト量増加について
◯質問 合金元素添加により、焼き入れ時のMs点が低くなる。 その結果、残留オーステナイト量は増加する。 このメカニズムを詳しく教えていただきたいです。 講義で、合金鋼を用いると焼き入れ性が良くなると学びました。 しかしその反面、その合金元素の影響で残留オーステナイト量が増加する懸念もあるとも学びました。 その残留オーステナイト量が増加する理由は、 以下の式が成り立つからだそうです。 Ms(℃)＝530-361C-39Mn-35V-20Cr-17Ni-10Cu-5Mo-5W+15Co+30Al-(250N) Co, Alのような例外的な元素を除いて、合金元素の添加によりMs点が低くなることで残留オーステナイト量が増加するとのことです。 以上を踏まえて２点質問させていただきます。 ①合金元素の前の係数は置いておいて、符号がマイナスになるのは何が起こっているのでしょうか？ ②Co, Alが逆のプラスの符号になるのは何が起こっているのでしょうか？ 自分が考えた①の意見は 合金元素がCと結びついて炭化物を形成することで、その際にCを奪われたオーステナイトはC%が小さくなり、逆にMs点は高くなる。その結果、残留オーステナイト量は減少すると考えます。 ②の理由はわかりません。 以上よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 熱処理
- TiとAlの合金形成温度
TiとAlの合金形成温度について質問します。対象の合金はAl3Tiです。 構造は、Si基板に酸化膜を形成した後、その上にTi/TiNを形成し500nmのAlCu合金をPVD法で成膜しました。その上にTi膜を同じくPVD法で50nm形成し、窒素雰囲気で熱処理しました。その時の温度は400℃2分です。 本来400℃ではAl3Ti合金は形成されない筈ですが、断面TEM観察で部分的にAl3Tiが形成されていました。この様に低温度でAl3Ti合金が形成される要因は何があるでしょうか？ ここで、Ti膜成膜前に、アルカリ水溶液でAl表面をクリーニングしています。（EKC265 40℃ 20分）更に、Ti膜成膜前に同じPVD装置の真空中でArによるクリーニングしています。（Arスパッタ、30秒、表面アルミナ除去が目的です）このKEC処理では、Al表面が多少腐食されます。Arスパッタでは表面がアモルファス化します。また、Alは多結晶です。 （これは半導体のVia工程プロセスで、Wプラグ形成前のグルーレイヤー形成工程です。） 私はAl表面が荒れている為にTi膜がポーラスになり、この状態で窒素雰囲気で熱処理した場合、Alの膨張する力が重なって低温で反応しているのでなかいと考えていますが、Al結晶の配向性も関係していのではないかと思います。
- 締切済み
- 物理学
- SCM鋼など合金鋼はなぜ焼きが入りやすいの？
ＳＣＭなどの合金鋼は炭素鋼に比べて焼きが入りやすい（深くまで焼ける）ですが、そのメカニズムがいろいろ調べていても見つけられません。 ＣｒやＭｏ、Ｍｎ等の焼入性向上元素はいったいどのような機構でパーライト変態を遅延させているのでしょうか？ また、上記合金元素は焼きが入りやすいのに、Ｍｓ点を炭素ほど変化させないのはどういった理由なんでしょうか？？ わかる方見えましたら、ぜひ教えてください。
- ベストアンサー
- 金属
- 強化材について
はじめまして。現在、独学で鉄(鋼)について勉強中の学生です。 現在の工業製品としての鋼は、目的に応じて炭素量を変えて(炭素鋼)実用に共し、これだけではなお不十分のときは、焼入れというような熱処理によって、より強くより硬くすることができるし、焼なましによって軟化させることもできる。そして、これでもなお用途に副わないときは、炭素鋼の中にさらに第３元素として、Ni , Cr , Mo , Co , Si , Mn , P , S ,etc. . .の元素を１から数種類添加して目的の性質に合うように調製する。・・・ということまでわかったのですが、ここでいう第３元素はそれぞれどのように鋼の調製に役割・影響を果たしているのかがわからないのです。C(炭素)は鋼の硬さの調製を果たす。ほかの元素はいったいどのような働きをするものなのか、ある元素は靱性についてか、焼入れ性についてか・・・(-_-;) また、現在の鋼の強化法として上述した以外の方法があれば、ご存じの方いらっしゃいましたら含めてどうかお教え下さい。
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
- SKS3（合金工具鋼）焼入れ後の成分変化について
SKS3（合金工具鋼）焼入れ後の成分変化について教えてください。 SKS3材の焼入れ前元素C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、Wは、焼入れ後（HRC55～60）の成分量は変化しますか？
- ベストアンサー
- 金属
- 形状記憶合金について
56％のTi-Ni合金の線材（Φ0.4ｍｍ）を変態温度30～50℃に熱処理したいですが、どうすればいいですか？教えてください。 今まで、400℃、420℃、450℃、500℃ずつ一時間熱処理して水冷しましたが、変態温度が全部室温より低い温度になってしまいました（形状記憶合金をねじ溝に沿ってまきました）。 困っています。
- 締切済み
- 金属
- 工具用鋼について
工具用鋼は必ず球状化処理を行った鋼で調質を行っているらしいのですが、この理由は何なんでしょうか？図書館の熱処理の本をさがしてもよくわからなかったので、よろしくおねがいいたします。 すみません質問したい事がふえましたので追記でまとめさせていただきますね。 １、工具用鋼はなぜ球状化処理を行った鋼で調質を行っているのか？ ２、合金元素を添加した工具用鋼で５５０℃～６００℃の焼もどしを行ってい るものがあるのはなぜか？ ３、０．６％Ｃ以下の鋼の焼もどし温度が５５０℃～６００℃、０．６％Ｃ以 上の焼もどし温度が１５０℃～２００℃であるが、なぜこの温度で焼もど しを行うのか？ 工具用鋼に関係のないものも混じっていますがわかりやすい回答をくだされば幸いです。
- 締切済み
- 熱処理
- 化学親和力の具体的な値
窒化処理について学んでいます。 http://www.shiraokayakin.co.jp/gas.html このページの 「３.ガス軟窒化及びガス窒化の機械部品、金型、工具への適用」 の中に 「3． 材質 （Ａ）材質により窒化されやすいものと、されにくいものがある。Ａｌ、Ｃｒ，Ｍｏ、Ｔｉ、など窒 素との親和力のある合金元素を含む材質が望ましい。」 とあります。 ここでいう親和力とは化学親和力のことだと思うのですが、その具体的な値（もしくは何らかの尺度？）は調べることができるのでしょうか？ 宜しくお願いします！
- ベストアンサー
- 化学
- アルミ合金のT7調質について
アルミ合金の調質でT7とは溶体化処理+過時効処理と聞いていますが、過時効処理後に表面処理などで熱を加えた場合、時効が進んで強度低下してしまうのでしょうか？ 因みに、アルミ合金はAL-Si-Cu系でT7調質後にテフロン（PTFE）加工を行なっています。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 金属
- 結晶粒の粗大化について
鋼材の加工を行っています。SCM420Hの成分ﾓﾃﾞｨﾌｧｲBar材を冷間引抜加工(φ28→φ26.5)したものと、ピーリング加工(φ28→φ26.5)したものを、両方とも同条件(930℃)で浸炭焼入れを行った結果、ピーリング材に結晶粒粗大化(内部まで)が認められました。 なぜ、ピーリング材のみに粗大化が起こったのか解りません。 熱処理や組織に詳しくないので、解りやすく教えてください。 よろしくお願いいたします。 解り易いご回答ありがとうございます。 加工工程を追記しますと、冷間引抜およびピーリング加工の後に、曲がりと切削肌の目つぶし、寸法精度出しのために、2ロール矯正を行っています。 金属組織からのアプローチ以外に、引抜ダイスや2ロール矯正による歪や残留応力と結晶粒粗大化の関連はあるのでしょうか?
- 締切済み
- 金属
