シーズ技術紹介

【ナノテクノロジー・材料】 (2016/03/09公開)

酸化物分散強化型合金の開発

大学院工学研究院 材料科学部門
鵜飼 重治 教授

北海道大学研究シーズ集webサイトオープンのお知らせ

かねてより準備を進めておりました北海道大学研究シーズ集webサイトをオープンいたしました。

本研究者の研究シーズはこちらです↓↓

https://seeds.mcip.hokudai.ac.jp/jp/view/87/
ご利用者様・サイト訪問者様により使いやすく、質の良い情報を発信していけるよう、更新をしてまいります。北海道大学研究シーズ集webサイトをよろしくお願いいたします。





優れた高温強度と耐酸化・耐食性を発揮


ナノサイズの酸化物粒子で強化したODS(Oxide Dispersion Strengthened)合金を開発した。

鉄基及びニッケル基のODS 合金を開発し、700℃から1200℃の温度範囲で優れた高温強度と耐酸化・耐食性を発揮する。

研究の内容


  • 9 〜11wt% Cr を有する鉄基ODS 合金は相変態を利用した軟化制御が可能で、優れた加工性を有する。JST の研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)において、700℃級次世代超々臨界圧(A-USC)火力タービンの動翼・ボルトに適用可能であることを示た。

  • Al を添加した鉄基高CrODS 合金は表面にアルミナ被膜を形成して、
    耐水蒸気酸化特性に極めて優れる。Zr やHf を添加して、ナノサイズの複合酸化物粒子を分散させることにより、1000℃〜1200℃で優れた高温強度を発揮する。

  • ニッケル基ODS 合金についてもHf 添加により酸化物粒子の超微細化を達成した。また、ゾーンアニーリングによる一方向再結晶技術を開発し、優れた高温強度を達成した。

    本合金の適用温度範囲は〜1200℃で、小型の無冷却ガスタービンの動静翼材などへの適用が見込まれる。

応用例


  • 鉄基9 〜11wt% CrODS 合金:蒸気タービン動翼・ボルト(700℃)
  • 鉄基Al 添加高CrODS 合金及びニッケル基ODS 合金:小型無冷却ガスタービン動翼(1200℃)


産業界へのアピールポイント


原子力や蒸気タービン・ガスタービン等に限らず、広く700℃〜1200℃で使用
される高温部材(熱処理炉、燃焼器、…)としての適用も大いに期待される。

本研究に関する知的財産



  • 特許第3171185 号 「酸化物分散強化型鋼の製造方法」

  • PCT/JP2009/064410 「酸化物分散強化型合金」
      (欧州:09808250.6)

研究室ホームページ


大学院工学研究院 材料科学部門 
エネルギー材料分野
http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/AHTM/



※お問い合わせは 北海道大学 産学・地域協働推進機構ワンストップ窓口まで

Update 2018-04-17
北海道大学 北海道大学 研究者総覧 onちゃん北大事務局 北海道大学研究シーズ集Webサイト
EARTHonEDGE北海道 DEMOLA HOKKAIDO 創業デスク 北海道大学 産学連携メールマガジン