Stability of non-stoichiometric clusters in the MA957 ODS ferrtic alloy

MA957 ODSフェライト合金中の非化学量論組成クラスターの安定性

酒瀬川 英雄   ; Legendre, F.*; Boulanger, L.*; Brocq, M.*; Chaffron, L.*; Cozzika, T.*; Malaplate, J.*; Henry, J.*; de Carlan, Y.*

Sakasegawa, Hideo; Legendre, F.*; Boulanger, L.*; Brocq, M.*; Chaffron, L.*; Cozzika, T.*; Malaplate, J.*; Henry, J.*; de Carlan, Y.*

商用化されている酸化物分散強化型鋼MA957は少なくとも2種類のナノメートルサイズの酸化物粒子を持っていた。非化学量論組成のイットリウム,チタニウム,酸素からなるクラスターと化学量論組成のYTiOである。非化学量論組成のクラスターの大きさは化学量論組成のYTiOよりとても小さいものであった。ここから非化学量論組成のイットリウム,チタニウム,酸素からなるクラスターが酸化物分散強化を支配することを確認した。ここでは、この非化学量論組成のイットリウム,チタニウム,酸素からなるクラスターの熱処理後(1473K1h)の安定性に注目した。ほとんどの非化学量論組成のクラスターは安定だったが、一部をサイズを大きくさせながら化学量論組成のYTiOになった。これらに加えて、TiOも観察された。これらはイットリウムの増加した殻を持っていた。イットリウムの拡散がこれらの酸化物の成長のために重要な役割があることがわかった。

In our past work, the commercial ferrtic Oxide Dispersion Strengthened (ODS) alloy MA957 had at least two types of nanometer-sized oxide particles: non-stoichiometric Y-, Ti-, O-enriched clusters and YTiO particles. The size of the non-stoichiometric clusters was much smaller than that of YTiO particles and it was confirmed that the non-stoichiometric clusters possibly dominate the oxide dispersion strengthening. Therefore, this study dealt with the stability and evolution mechanisms of non-stoichiometric nanoclusters after the annealing (1473K 1h). This annealing condition was determined considering the actual condition of consolidation processes. After the annealing, most non-stoichiometric Y-, Ti-, O-enriched clusters were stable, but some clusters became YTiO particles with increasing size. The diffusion of yttrium had an important role for the evolution of these oxides.