日本製鋼所「技報75号」

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技術論文技術論文γ/γ’型Ni基超合金Alloy282はγ母相中にγ’相が整合析出することで、優れた高温強度を示す。しかし、本合金はγ’相固溶温度以下では熱間加工性が低いことから、特に大型部材を製造する際に鍛造が困難となる。本研究では、γ’相固溶温度以下でも γ/γ’型Ni基超合金の鍛造が可能なプロセスの開発を目的として、γ’相の分布が異なるAlloy282を用いて円柱圧縮試験と組織観察を実施し、その動的再結晶挙動を確認した。γ’相のサイズが大きい場合、粗大な γ’粒子間の γ 単相領域で局所的に変形が生じ、それに伴い同温度での動的再結晶はγ’相が微細な材料に比べて進行し、γ’相固溶温度以下でも優れた熱間加工性を示した。一般に、第二相粒子のサイズが小さい場合は再結晶の進行を阻害する。すなわち、γ’相の粗大化により、粒内のγ相領域での変形が可能になったことに加え、微細な γ’相による動的再結晶の進行を阻害する作用が低下したため、Alloy282の熱間鍛造工程におけるプロセスウィンドウが拡大したと考えられる。　Alloy282, that is the γ/γ’ type Ni-based super alloys, has excellent high-temperature strength due to the precipitation of coherent γ’ phase. However, manufacturing large forged parts of Alloy282 is especially difficult due to the poor hot workability below γ’ solvus temperature. In this study, in order to develop a forging process below γ’ solvus temperature, the effect of γ’ distribution on dynamic recrystallization of Alloy282 behavior was confirmed by compression tests and microstructure observation. In coarse γ’ material, local deformations occurred at γsingle-phase region between coarse γ’ particles, as a result dynamic recrystallization more occurred than fine γ’ material at same temperature. Further, coarse γ’ material showed excellent hot workability at below γ’ solvus temperature. In general, recrystallization is inhibited by fine second-phase particles. Hence, the coarsening of the γ’ phase is not only enabled deformation in the γ single-phase region within the grains, but also is believed to have reduced the inhibitory effect on the progression of dynamic recrystallization due to the fine γ’ phase. This study result suggested the possibility of expanding the process window in the hot forging process of γ/γ’ type Ni-based super alloys.Alloy282の再結晶挙動に及ぼす粗大 γ’相の影響Dr. Satoru Osaki柳屋　岳彦*Takehiko Yanagiya（11）博士（工学）　大崎　智**吉田　昌人*Masato Yoshida要　　　旨博士（工学）　長谷部　優作*博士（工学）　橋　邦彦*Dr. Kunihiko HashiDr. Yusaku Hasebe*：イノベーションマネジメント本部 マテリアル技術研究所/Material Technology Laboratory, Innovation Management Headquarters**：日本製鋼所M&E（株）素形材製品部/Materials Engineering Department, Japan Steel Works M&E, Inc.日本製鋼所技報　No.75（2024.11）Alloy282の再結晶挙動に及ぼす粗大γ’相の影響Effect of coarse γ’ phase on recrystallization behavior in Alloy282Synopsis