窒化によって形成されたTi₂N相の組織

写真の説明：
８９０℃において，７２時間ガス窒化を行ったβ−Ti合金に生成したTi₂N相を透過電子顕微鏡によって観察を行ったものである．入射方向は［０１１]であり．Ti₂N相は双晶面を（２１１）面とする内部双晶を形成しており，マトリックスに対して４つのバリアントを持っている．電子回折パターンと高分解能像中には［ｌ００］方向に６倍の周期構造がみられる．

学術的な意義：
窒化法は表面硬化法として広く用いられている方法であるが，窒化機構は明らかにされていない。ここに示したTi₂N相はマトリックスの約１０倍の硬さを持っており、これは転位の運動が双晶界面により妨げられるために起こると考えられる．またTi₂N相の（２００）面に規則的に窒素が侵入して，周期構造を作りながらTiN相に相変態することがわかった．以上の様に本研究は，β型Ti合金の窒化機構と窒化による強化機椿を金属組織学的立場から明らかにしたものである．

装置、撮影条件等：
日本電子ＪＥＭ一４０００ＥＸ、加速電圧４００ｋＶ，直接撮影倍率（上）２０万倍（下）３０万倍

出品者所属・氏名：
（京大院）近藤淳哉、（京大工）奥健夫、（（財）応用科学研）桑原秀行、 （京大工）菊池潮美、小岩昌宏

撮影者所属・氏名：
（京大工）奥健夫

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