SKD61とADC12間で金属間化合物が生成される場合の拡散について
- 金型SKD61と溶湯ADC12が接触すると、温度700℃と500℃の条件でAl-Fe-Siの金属間化合物が生成される。
- 金属間化合物の生成において、拡散する原子はFeかAlかは不明。
- 詳しい方からの回答をお待ちしています。
- 締切済み
SKD61とADC12の間に金属間化合物が生じる…
SKD61とADC12の間に金属間化合物が生じる場合の拡散について 金型SKD61と溶湯ADC12において、温度700℃の時と500℃の時に、１０秒 ぐらい接している場合、Al-Fe-Siの金属間化合物が生成されますが、その際 ?どういう種類の金属間化合物ができるか？ ?各々の温度において、金属間化合物が生成されるときの、拡散する原子は FeなのかAlなのか？ どなたか詳しい方がみえましたら教えていただけないでしょうか？ 説明不足でしたので追記します。 温度700℃は、SKD61は500℃、ADC12が700℃のこと 温度500℃は、SKD61は500℃、ADC12も500℃のことです。
- 金属
- 回答数5
- ありがとう数5
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
みんなの回答
古い質問ですが、質問検索される方のためにも、専門家の立場から投稿します。 質問の趣旨は「Fe-Al-Si化合物層の厚み変化、つまり成長速度を、拡散速度から推定してみたい」と理解されます。推定の目的が明記されていませんが、最終的には溶損速度を推定したいものと考えられ、工業的にも重要なテーマです。 1. Fe-Al-Si化合物の組成。参考文献ではFeSi2Al4となっていますが、回答(4)にもあるように、文献により異なります。他回答でFe-Al化合物としている人もいますが、ADC12ではFe-Al-Si化合物になります。しかし小生はその組成はあまり問題になるとは思いません。もともと化合物ごとのFeの拡散速度などの特性も分かっていません。 2. 拡散元素。参考文献にあるように、溶損過程ではAlではなくFeです。 3. 温度の影響。参考文献にあるように、温度は溶損速度に大きく影響します。なお500度ではAl合金は固体のはずですなので溶損の対象ではなくなります。 4. 溶損速度。質問者は溶損速度は化合物の成長速度と対応するように考えているようですが、質問者の引用文献および参考文献にあるように、化合物層の剥離も起こるので、溶損速度と化合物層厚さとは対応しません。 5. 溶損速度の律速過程。参考文献にあるように、化合物層中のFeの拡散速度ではなく、Al溶湯中のFeの拡散速度や化合物層の剥離程度に支配されます。 なお参考文献の試験条件は、本当のﾀﾞｲｶｽﾄとは異なっていることには注意が必要です。
すみません。「ダイカストを考える」西直美，ダイカスト新聞社.を見ると、Al-Fe-Siのβは、Al9Fe2Si2と書いてありますね。同書から引用すると、「610℃で金型と接したとすると、右図の液相線上のC点がFeの飽和濃度で1.7％までFeが溶湯中に溶け込むことになる」とあります。
お礼
Al9Fe2Si2ですか、ありがとうございます。調べてみます。
その内容で判らないからと一々引掛かっていたら、工学的なお仕事は前に転がせないのでは？ 理学的研究者はそれではマズイはずが。。。。 Fe/Al ティグ溶接部および、、、金属間化合物の挙動 http://itc.cit.nihon-u.ac.jp/kenkyu/kouennkai/reference/No.42/1_kikai/1-028.pdf P.98末～ 、、、FeAl3 の発生が認められ、、、エッチングにより腐蝕された色調で検討したところ 、、、FeAl3 またはFeAl6 であると推察されるが、これが金属間化合物であるか現在も検討中 である。。。。 この書き方ではウルサイ教官なら突っ返されるかも（叩きつけは今日日アカハラになるが・・・） しかし指導教官はダイカストの権威のようで各所で講演してるみたいですよ。 追究したらどうゴリヤクがあるか見極めてからやるのが工学的だと私は思うのだが 因みにこのお方も同傾向があると判断しました。 No.41605 亜鉛ニッケル合金メッキについて サイトを探索する努力はされてるようだが理解できない、、、では理解出来たら何が進展する？
お礼
ＵＲＬご紹介ありがとうございます。拡散による、金属間化合物の深さ方向の経時変化、温度による変化を試計算したくて投稿しました。
まずは、Al側（α相）の次にβ相（基本FeAl3）でしょうが、これを金属間化合物と呼ぶかな？化学量論的な化合物というよりは合金でしょう。 金型側からのFeの拡散とすれば、700℃以上としか考えにくいのでは。
お礼
早速のご回答ありがとうございます。説明不足の面も多々あり、ご迷惑おかけします。以下に参考ＵＲＬを掲示します。 http://www.marklines.com/ja/report/solrep024_200607
説明不足との理由で条件を追記なさっていますが、そのような数値的な細かい 条件以前に、問い合わせ内容が高度すぎて、容易に回答が出てこないように思 えます。 ＞Al-Fe-Siの金属間化合物が生成されますが、 と記述なさっていますが、そのように断定なさっている根拠をご呈示頂けない でしょうか。素人の推論ですが、Al-Fe-Siの金属間化合物が生成されるメカニ ズムが解き明かされていれば、ご所望の拡散の状況について説明を加えるよう な回答を得ることはできそうに思います。
お礼
ご指摘、ご回答ありがとうございます。 以下に参考ＵＲＬを掲示します。金属工学的に何の原子が拡散しているのか知りたくて投稿しました。説明不足で申し訳ありません。 http://www.marklines.com/ja/report/solrep024_200607
関連するQ&A
- Fe-Alの金属間化合物
Fe-Al系金属間化合物について質問があります。とある論文で、軟鉄表面にアルミホイル(20μm×5)をくっつけ、様子を見るというものがあります。 アルミホイルをくっつけた後、650℃で予備拡散というのを1時間します。そのときの断面図を見ると、まだ金属間化合物は、形成されておらずAlのみのままでした。 しかし、この後の処理で700、800、900、1000℃で1時間拡散させます。この場合、Alは溶けないのでしょうか？ つまり、Alの融点は660℃ですから、700℃の拡散の時点で溶融してしまう気がするのですが。 因みに、700℃の拡散終了後の断面図では、金属間化合物(Fe2Al5)を形成していました。
- ベストアンサー
- 化学
- Au-Al金属間化合物の拡散係数
半導体組立におけるAuワイヤーボンディングでパッドAｌとAu線間で金属間化合物が生成されるといわれますが、AuとAlどっちの拡散スピード速いのでしょうか？カーケンダルボイドが出るのはAuがAlに拡散するのが速いため？拡散係数がわかればありがたいです。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 金属
- アルミダイカストの捨てうち回数低減について
アルミダイカスト金型ＳＫＤ６１、アルミＡＤＣ１２、溶湯温度660℃近辺、において、段替えもしくは設備停止等により、金型温度が低下した場合、「捨てうち」という、金型昇温用のムダショットを行っています。ワークが金型から剥がれやすくなった時点で、詳細に言うと、良品条件が満たされた時点で、捨てうちは終了し、正規ショットに入ります。少しでも捨てうち回数を下げるにはどうすればよいかご指導いただけると幸いです。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 金属
- 金属鉄の作り方教えてください
今現在、還元ガスを用いて800℃で加熱することでFe2O3を還元しようとしているのですがシリケートと混ぜているせいか金属鉄が生成しません。 他の文献を数報あたってみたところ、1000℃～1300℃と高温で還元しているようですが実験の都合上温度を上げることができません。 なるべく低温（８００℃以下）で金属鉄を作成する方法はないものでしょうか？
- 締切済み
- 化学
- 金属のモル比熱の問題
同じ量、同じ温度の水にそれぞれ80℃以上の温度まで温めた金属（Fe、Cu、Al）を入れたときどうして温度の上昇の度合いがほぼ同じだったり、違うのでしょうか？ ちなみに容器と温度計の熱容量は無視できるものです。 金属の質量はそれぞれ、1回目は1mol、2回目は50ｇで行いました。 またこのような熱の実験で最も注意すべきことを教えていただけたら幸いです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 有機化合物 教えてください
(1)～(9)を読んで化合物A～Lの示性式または構造式で示してください。 (1)有機化合物A,B,C,Dはいずれも同じ分子式C4H10Oをもつ。 (2)ABCは金属ナトリウムと反応し水素発生。 (3)Dはエタノールを濃硫酸と約130℃に加熱し得られる揮発性の高い液体。 (4)BDは硫酸酸性ニクロム酸カリウム溶液では酸化されない。 (5)Aを酸化するとアセトンと同じ原子団(官能基)をもつEが得られる。 (6)Aから1分子の水が失われると3種のアルケンFGHが生成する。GHは幾何異性体の関係。 (7)触媒を用いてFGH各々と水素とを反応させると、いずれからもアルカンＩが得られる。 (8)炭素鎖が直鎖状態であるCを酸化するとフェーリング液を還元する性質をもつJが得られ、Jをさらに酸化すると酸性化合物Kが得られる。 (9)酸を触媒としてKとエタノールを反応させるとLが得られる。
- 締切済み
- 化学
- アルミダイカスト金型の熱収縮の考え方について
アルミダイカスト金型の熱収縮の考え方について 鋳造後の製品の狙い寸法を満たすために、 金型製作の際は係数をかけあわせて、少し大きな寸法で金型を製作します。 社内ではアルミ材料種や製品毎にある程度決まった数値が存在しており、 実際にその係数をかけあわせた金型で鋳造すると、 狙いとなる寸法で鋳造品が出来上がってきます。 ただ、その数値の根拠を知る人が社内にいないため、 算出方法を考えています。 考え方は 各材質の線膨張係数 金型 SKD61 11.1x10^-6 アルミ 代表値 23.8x10^-6 鋳造品取出し時の温度 金型 150℃ アルミ300℃ 常温は20℃ 狙いの寸法を1000mmとして、金型寸法も1000mmで製作した場合・・・ 150℃の金型寸法は 1000+1000*11.1*10^-6*(150-20) =1001.443 アルミは金型から外れるときにこの寸法のはず この寸法から熱収縮で鋳造品が縮んでいくと 1001.443-1001.443*23.8*10^-6*(300-20) =994.76938 となり、狙い寸法から外れる。 狙い寸法に入れるには常温状態で金型を太らせておく必要がある 1000/994.76938=1.0052581 となり、社内で使用している係数にかなり近い数値が出てきます。 が、ここからが疑問です。 各合金の線膨張係数を考えると係数はSiの含有量で変わりますよね。 実際にネット上で調べてみるとADC5>ADC12という関係になっています。 ですので、金型の係数もADC5>ADC12という関係になるのが本来と思います。 ただ、実際に社内で使用する係数はADC12>ADC5となっています。 もちろん型構造や取出し温度なども考慮しなければならないとは思いますが、 そもそもの考え方が間違っているようにも思えます。 分からなければ最終的には「そういうもん」で済ませるのですが、 課員と長年考えても回答が出てこないため、 ご存知の方がいれば考え方のヒントだけでも教えていただけると幸いです。
- 締切済み
- 鍛造金型
- 金型の再窒化の際の判断手法の件
アルミ溶湯ＡＤＣ１２を表面を窒化した金型材ＳＫＤ６１でダイキャスティングし、ヒートチェックや焼き付き等で型整備する際、再窒化を考えています。ただ、どういうタイミングで再窒化処理をすればよいのかよくわかりません。文献も調べてみたのですが、Ｘ線で残留応力を調べる手法がありましたが、当方にはそのような設備がありません。どなたか、再窒化のタイミングを見極める金型性状判断のの切り口や、非接触などで窒化層の状況を診断できる技術的手法に詳しい方がみえましたら、教えていただけないでしょうか？
- 締切済み
- 熱処理
- 熱を加えた時の金型温度の計算式を教えてください
２つ教えてください １、今、重力で金型に溶湯を流し込んで鋳造しているGDC製法で部品を作っています、鋳込み重量を変化させた場合、金型温度も変化しました その時の金型温度を事前に計算できるのでしょうか、 ２、また、金型の温度が上昇したので、型の厚さを2倍にしました（冷却回路を増やすことが出来なかったのでそのままにしました） すると金型サイズを上げただけで金型温度が下がりました なぜでしょうか、また その時の型温を事前に計算で求めることは出来るのでしょうか 文献を見ましたが、難しすぎてよくわかりません どなたか、優しく計算式を教えてください センサーの位置は キャビ面より１０?深さに設置してあります 鋳込み重量は２１ｋｇから２８ｋｇ（Fe材）です 金型材料は 耐熱銅材（Cu)を使用しています 後の先 アフターユーさん 早々にご回答ありがとうございます。具体的に計算式を教えて教えていただければありがたいです
- 締切済み
- CAE
お礼
貴重な文献ありがとうございます。Ｆｅ原子ですか。助かりました。どうもありがとうございます。今後ともよろしくお願いします。