Bonding condition : 1383K x 0.6ks ,̲ Filler metal thickness : SOμm
可降
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く):100/oCr ・、一o~
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0 2 4
6
8 1 0 12 14 16
18 20Cr/C
Fig. 5・1・5Relationship between LA and W8 and Cr/C value
鋳鉄側で、のFeの化学*テンシャルより高い介め、銅が浴解してFeが鋳鉄側へ 拡散する。その結果、鋳鉄近傍の溶融銅r11Feの j創立がj地飽和になるため、拡 散したれは介 ~111 として I拍,•甘する。
. )I、FeCr C介金について 1373Kにおける
y
ル地中のCrおよびc
:言と合金 のCr/Cイi1[との閃係を、ド衡状態凶伺}をm
いてぇ!とめると、 Fig.5・16にぷすように、Cr/C仙の駒大に対してCr量は増加し、 C~,{は低ドする。さらに、 Cr と C の親和 )Jが強いことも写版すると鋳鉄のCr/C仰 が
1 ' 1
)J[Iすると浴蝕剣と接した鋳鉄の y 相 tl•cの化予ポテンシャルが低下することは l~J らかである。これは、第 4 章 4 .4. 1 (2) .lJlで述べたように、鋳鉄界面で平衡する浴融'Jl~111c の化学ポテンシャ ルの低卜と、逆にFeの化学ホテンシャルの仁井をもたらす。したがって、鋳鉄側と銅
f l l l j
の浴融銅Iわれの化学ポテンシャル芳三が小さくなり、鋼側からのれ の拡散;1
:が少なくなるので、鋳鉄側での合金制l
のM 1 i 1 1 1
が遅れる。逆に、鋳鉄 rj
I のCr/Cイtit が1L~ くなると、 γ 相中のCの化学ホテンシャルが附加し、 γ 相と平
衡している浴融
i M
'11cの化学ホテンシャルが駒大するため、 Feの化学ホ、テンシャ ルは低くなる。その結果、鋼側とのFeの化学ホテンシャルぷが大きくなるた め、銅側からの Fe の拡散註が多くなり、合金利の M1H\I時J~j も早くなる。以上 のように考えると鋳鉄中のCr量およびC量の変化にともなう合金相長さの変化が必
J l R
的に,況I Y J
できる。なお、同一試料で、も、初1W1m)と共M 1
部で、合金相の成長に x~ があるのは、初 I目1 部の }jが共I詰部よりも Cr/C1r町カ~,·.·. 、ので、、それぞれ
の界|自i で、、!λ衡する i存品虫銅中 Fe の化学ホテンシヤルに x~ が1-,l" じるためと考えら
れる。
(2) 接介却における合金元素の分布
接合目IS のイ子令,frl および銅相で、主要元素の定 ~ll_ 分析を千!こった。その代表例
‑81‑
1.4 1373K
14
31
0
. ︒ ∞ ε ω
何1.2 1.0
0.4 0.2 0.8 0.6
Cr
c
一一〈トー幽 一−−−一一
12 10
8 6 4 2
ま ω ω
伺
ε h
﹂
O
0.0
。 。
5 10 15 20 25 30Cr/C
Fig. 5・1・6 Relationship between carbon and chromium concentrations in austenite of high chromium cast iron and CげC value ( 1373K)
として、試料No.3 ( 10.22%Cr~3.90%C)、ぷ料No.7 (17.15%Cr 3.41%C 成本:INo.l1 (25.29%Cr~l.89%C)、試料No.1 3 ( 2 6. l 0 %・2.90%C) お よ び 試 料 No. l •1 (26.02%Cr 3.70%C)おける合金相内でのFe、Crお よ びCの濃度分布を 介令制!の
h i d え ん
1h1の距離との関係で、Fig.51・7tこ/J'す。各 i試料とも、 Feの 濃 度 は介令制|の少し別に1111かつてl
二芥するが、その良介いはCrお よ びCuに 比 べ て 小 さく、 Cr/Cイ1 f i
が 大 き い 誠 料 ほ ど 、 合 金 相 内 のFe波肢は低い。 Crは 合 金 相 先 端 にllijか つ て 漸 次 減 少 す る が 、 そ の 度 合 はCr!C11f[の大きいほど大きい。また、合金制
i
のCr濃度はCr/C偵 の 大 き い 試 料 のJ i
がI匂い傾向をポす。 FeCr,C系 合 金 で、はCrC1tf( がr•,':j し E ほど基地の Cr濃度も高いので、 j}.J欽から合金相へのCr の拡散
l i t
が 射 しCr波}支が楠加したと考えられる。合合宇l l
1~1 Cui i ! .
I支は成長}j向へ高 くなり、先端部で、はCrC偵 に よ ら ず9〜10%でほぼ・定となった。なお、合金 持!のc:1:,;はいずれのぷ料とも0.2〜0.5%の範開であった。以卜.のように、合金制
l
のCrお よ びFe濃 度 は 鋳 鉄 付 材 のCr/C怖 に よ っ て 変 化 する。そこで、 Fig.5・1・7に ぶ し た 試 料 で 、 ほ ぽ .).どの波)えを/戸す合金相先端 部 の 各 介 金 波Jえ を 採f l
]し、 Cr/C値 と の 関 係 をFig.5・I8に ボ す 。 本 図 中 に は Fig.5・ 1 7に/J'し・ t
,Jt.,料以外の試料についての測定私~-も合まれている。本実 験純UM内では、 Feお よ びCr濃度は、 Cr/C値にほぼ比例しており、れは減少し、逆にCrは
. b ; 1
)Jllする。しかし、 Cuは9〜10%で、変化が小さく、第4草Fig.4・10に 不したFeCu C系等温状態凶における y相のCu古[H
創立(約8%)に近い。つぎに、 ii·~相についても各合金元素の波j立を Cr/C似で、移周してFig.5,1・9に
/]ミす0 }11州!内では、 Cr/C備の増加とともにFe波j支は減少するが、 Crお よ びCu 波肢は削)JI!し、それらはいずれも比例関係にある。 Cr/Cイ1fiの変動に対して、
銅相" JのFeお よ びCrの濃度変化は、合金相におけるl向
J C 7
伝の変化に比較して 小さいが、 Cu波伎の変化はいく分大きい。なお、}M
相q 1
のGli(はいずれの試料‑83‑
100
r
、
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