Fe-Si合金における相変態とMnS析出挙動のその場観察

摘要

MnS析出に対するδ/γ，γ/α変態の影響について詳細に調査することを目的とし．Fe-Si合金を用いて，MnSの析出挙動を「その場」観察し、相変態挙動とMllS析出挙動の関連を調べた結果，以下のことを示した。 （1）共焦点レーザー顕微鏡を用いることにより，δ/γ，γ/α相変態を明瞭に観察できた。 （2）δ/γ変態が完了する試料（低Si合金）とδ/γ変態が完了しない試料（高Si合金）で，MnS析出挙動は大きく異なっていた。 前者は，1604Kから1519KでMnSが析出した後，さらに温度が低下した1135K付近から再びMnSが析出するという．2段階の析出挙動を示した。一方，後者は1280～1350KからMnSが急激に増加するという，1段階の析出挙動を示した。（3）低Si合金においては，高温域では銅目へのSの濃化により生成する馴犬．10μm程度のMnSが多数析出し．低温域では1μm以下の微細なMnSが多数析出する。 （4）高Sl合金では，MnSのサイズは5～10μm程度であり．主としてδ相に析出し．とくにδ/γ境界近傍に多い。 これは、Mn，Sの過飽和度がδ/γ境界で最も大きく，次いでδ相,γ相の順番になっているためと考えられる。 （5）MnSの成長に関してはγ相に比べδ相の方が速い。 これはδ相におけるM埠Sの拡散係数がγ相に比べて1桁以上大きいためと考えられる。 本研究の実施にあたり，CMA分析を引き受けていただいた新日本製鏡（株）八幡技術研究部に感謝いたします。 また，本研究の一部は科学研究費補助金および（社）日本鉄鋼協会鉄鋼研究振興助成，ならびに新日本製鋳（株），住友金属工業（株）からの奨学寄付金によって行われたことを記し，感謝申し上げます。