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タングステンの粉体粉末冶金用語事典

    タングステンの組織

タングステンの組織 structure of tungsten

 タングステン焼結体は比較的丸い結晶粒の集まりからなり、粒界に焼結孔が見られる。冷間加工により結晶は押しつぶされて加工方向に長く伸び、加工が進むに従い複雑にからまりあった繊維組織となる。繊維組織をもつタングステンを加熱すると1,300K付近から繊維の幅が広がり、繊維組織の中にサブグレインが形成される。さらに加熱するとひずみの回復とともに一次再結晶が始まるが、繊維組織は残る。より高温で繊維組織がこわされ、粗大な二次再結晶組織が形成される。ドープ剤を含まない純タングステンの二次再結晶粒は丸い石垣状となり、しばしば異常成長した粗大結晶が観察される。ドーブタングステンの再結晶粒は加工方向に伸びた長大組織となる。

タングステンの集合組織  texture of tungsten

 タングステンの焼結体は比較的丸い結晶粒組織をもち、特定の配向は取らない。冷間加工により加工方向に長く伸びた繊維組織となる。休心立方のタングステン結晶は{112}および{110}に辷り(すべり)面をもち、辷り方向が〈111〉となる。線引き材料の集合組織は線の軸方向が〈110〉となる。また圧延材料でも圧延方向が〈110〉となり、圧延面に平行な面が{100}となる。これは純タングステンもドーブタングステンも変わらない。加熱により1,300K付近から再結晶が始まる。比較的低い温度の加熱では,再結晶後も加工集合組織が残る。高温で二次再結晶して新しい集合組織を形成するが、その方位は加工履歴や熱処理条件あるいは添加物の有無により異なる。

タングステンの組織制御  structure control of tungsten

 冷間加工後のタングステンは、加工方向に長く伸び、複雑にからまりあった繊維組織をもつ。加工度が大きくなるほど繊維組織は細く長く発達する。繊維組織をもつタングステンを焼鈍すると高温で粗大な再結晶組織をつくり脆化する。純タングステンの二次再結晶組織は比較的丸い形状をしており、粒界破断を超こしやすい。酸化トリウムのように高温で安定な酸化物を添加すると再結晶粒の成長が押さえられ、微細な組織が得られる。また微量のカリウムを添加したドーブタングステンは、加工方向に伸びた長大再結晶組織をつくり、強度が高くなる。ドーブタングステンの再結晶粒は加工度が大きいほど、また加熱速度の遅いほど長大になる。

タングステンの組織的欠陥 structural defect of tungsten

 タングステンは高温で再結晶して粒が粗大化する。ドープ剤を含まない純タングステンの二次再結晶粒は比較的丸く、滑らかな粒界をもつ。タングステンは粒界強度が弱く、このような粒界は容易に破断する。一方強加工されたタングステンは繊維組織をもつが、残留応力の蓄積により、組織に沿ったクラックを誘発しやすい。また、固溶しない不純物の凝集は応力集中の場となり、破壊の超点となる。                     



                                                  粉体粉末冶金用語辞典 より
                                                  編者:(社)粉体粉末冶金協会
                                                  発行所:  日刊工業新聞

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