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Hardening induced by energetic electron beam for Cu-Ti alloys

高エネルギー電子ビームで誘起される銅チタン合金の硬化

植山 大地*; 千星 聡*; 齋藤 勇一; 石川 法人; 西田 憲二*; 曾根田 直樹*; 堀 史説*; 岩瀬 彰宏*

Ueyama, Daichi*; Semboshi, Satoshi*; Saito, Yuichi; Ishikawa, Norito; Nishida, Kenji*; Soneda, Naoki*; Hori, Fuminobu*; Iwase, Akihiro*

MeVエネルギー領域の荷電粒子ビーム照射による金属表面の改質に関する研究を行っている。これまでに、イオンビーム照射により熱時効した金属の表面の硬度が向上することを明らかにした。今回、電子線照射による表面硬度の変化を調べた。大きさが10$$times$$10$$times$$0.25mm$$^3$$のCu-Ti合金の試料について熱時効処理のみのものと、熱時効しながら試料を突き抜ける2MeVの電子ビーム照射(8.0$$times$$10$$^{17}$$/cm$$^2$$)したものの表面硬度を比較した。その結果、熱時効処理だけの試料に比べて、電子ビーム照射したものは表面及び裏面とも4倍程度の高度の向上が得られた。これにより、電子線照射は金属試料全体の硬度向上に有用な手段であることを明らかにした。

In our previous research, it was found that the hardness of Cu-Ti alloy increased by energetic heavy ion irradiation at room temperature. In the conference, we will show the result of electron beam irradiation on the hardness of Cu-Ti alloys. We used CuTi sheets with the dimension of 10 $$times$$ 10 $$times$$ 0.250 mm$$^{3}$$. The specimens were irradiated at 473 K and 523 K with 2 MeV electrons. For comparison, we thermally aged some specimens at the same temperatures as that for the irradiation. The electron fluence of 8.0 $$times$$ 10$$^{17}$$/cm$$^{2}$$ corresponds to the processing time of about 10 h. As a result, the thermal aging for 10 h increases the hardness by 5 or less, which is much smaller than that by the irradiation (about 20). The hardness of the reverse side of irradiated surface is almost the same as that of the irradiated surface. The present result implies that energetic electron irradiation can be a useful tool for controlling the hardness of the "bulk" Cu-Ti alloy.

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分野:Physics, Applied

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