並列タイトル等Study on solidification and growth of immiscible alloy
タイトル（掲載誌）宇宙開発事業団技術報告 = NASDA Technical Memorandum
一般注記非混合合金の凝固機構について、均一液相から2液相への分離、分離した液相の凝集･成長、凝固界面形態と比重の大きい液相の分布との関係などの解明、ならびにこの合金の凝固組織制御に関する基礎的情報を得ることを目的として、Al-In、Cu-Pb偏晶系合金を用いて、微小重力下における1方向凝固実験を行った。各試料は温度勾配型電気炉(GHF)により溶解および1方向凝固され、その際試料部の半分が凝固した時点で残りの液相部が急速に冷却･凝固されて、偏晶凝固界面の成長が阻止された。Cu-36mass%Pb偏晶合金試料は、GHFの移動により生じた1方向凝固部分と加熱電力の低下などにより急冷･凝固した部分とに2分割されていた。1方向凝固部の長さは26mmで、予定より4mm短かった。1方向凝固部のミクロ組織には、Cu母相中に不規則な形態の棒状のPb相が凝固成長方向に整列している。また、急冷･凝固により阻止された偏晶凝固界面には、濃縮されたPbの層が認められた。このような凝固組織は、地上の重力場において得られる組織形態とほぼ同様の傾向を示し、偏晶合金の凝固機構における微小重力の効果に関して有益な情報が得られた。また、Pb相の分布挙動についても微小重力の効果の特徴が認められた。
In order to elucidate the solidification mechanism of non-mixed alloys, such as separation from homogeneous liquid phase to two liquid phases, aggregation and growth of separated liquid phase and relation between shape of solidified interface and distribution of high specific gravity liquid phase, and in order to obtain the basic data on control of solidification structures of these alloys, unidirectional solidification test was conducted under microgravity using Al-In and Cu-Pb monotectic alloys. After each sample was melted and unidirectionally solidified with Gradient Heating Furnace (GHF), growth of monotectic solidification interface was stopped by quenching and solidifying the half part of liquid phase following solidification of the rest half of sample. Cu-36 mass percent Pt monotectic alloy sample was split into two parts. One is the unidirectionally solidified port caused due to transport of GHF, and the other is the part quenched and solidified due to some causes such as decrease of heating power. The length of unidirectional solidification part is 26 mm which is 4 mm shorter than expected length. While, in microstructure of the unidirectional solidification, it was observed that rod-like Pb phase with irregular shape aligned along the growth direction of solidification in Cu mother phase. Moreover, the concentrated Pb layer was found on monotectic solidification interface stopped by quenching and solidification. As the above solidification structure has similar properties to the structure state obtained under ground surface gravity field, it is useful for investigating the effect of microgravity on solidification mechanism of monotectic alloys. Further, the effect of microgravity on distribution behavior of Pb phase was also observed.
資料番号: AA0004116010
レポート番号: NASDA-TMR-940002 V.2
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連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ