Phase stability and mechanical properties of irradiated Ti-Al-V intermetallic compounds

照射されたTi-Al-V金属間化合物の相安定と機械特性

沢井 友次; 若井 栄一  ; 實川 資朗; 菱沼 章道

Sawai, Tomotsugu; Wakai, Eiichi; Jitsukawa, Shiro; Hishinuma, Akimichi

Ti-35Al-10V合金をJRR-3Mで3.510n/cmまで400と600で中性子照射した。本金属間化合物は、粉末冶金から恒温鍛造を経て作製されたものであり、従来の2元系Ti-Al合金には含まれない規則相を含み、延性に優れたものである。引張試験の結果、非照射材は400で約3~15%の破断伸びを示したが、400照射材あるいは600照射材はほとんど塑性変形を示さずに破断した。一方、非照射材は600では60%以上もの破断伸びを示したが、400照射材あるいは600照射材の破断前の塑性変形は極めてわずかであった。これらの引張試験結果、特に低温(400)で照射した材料を600で試験した場合でも延性の低下が著しいことから、準安定な規則相の照射による分解が考えられる。しかしながら電子顕微鏡を用いた電子線回折では、規則相の分解による脆化相、例えば相の形成は認められなかった。

A Ti-35Al-10V alloy was fabricated from mechanically alloyed powder by a hot-isostatic-pressing. The microstructure consists of 2, , and phases. Specimens were irradiated in Japan Research Reactor No. 3 Modified (JRR-3M) up to 3.5 10 n/cm at 400C and 600C. Unirradiated tensile specimens showed total elongation of 3 to 15 % at 400C-tests, while 400C-irradiated or 600C-irradiated specimens showed no plastic deformation before fracture. At 600C tensile tests, unirradiated specimens showed total elongation of more than 60 %, while irradiated ones showed 10 % or less elongation. The low ductility of irradiated specimens suggests embrittlement due to phase decomposition, but electron diffraction using a transmission electron microscope results of irradiated specimens will be also discussed.