₃₂ α成されることが確認された． ₂ 選択溶解の結果，γ-TiAl 相の除去により板状ポアを有するラメラ多孔体が形成され，その微細構造は熱間鍛造時のひずみ速度に依存した．さらに，陽極酸化処理によって 相の表面に微細な孔が均一に分布する階層的ナノラメαラ多孔体の創製に成功した．特に，板の厚みにより，板面４．結言 るナノ多孔体の創製手法として新たな可能性を示す．特に，熱間鍛造と時効熱処理による層状組織の均一微細化と，それを活用した選択溶解および陽極酸化による多孔体形成技術は，キャパシタや触媒担体などの機能材料への応用が期待される．今後は，得られた多孔体の特性を詳細に評価し，実用化に向けた研究を進める必要がある． より実施した研究に基づいていることを付記するとともに，同財団に感謝いたします．また，本研究の一部は，日本学術振興会科学研究助成事業（科研費）（課題番号25630317）の助成を受けたものです．また，本研究は，筆頭著者の小泉が東北大学金属材料研究所 在職中に実施した 研究です．本研究の 遂行にあたり，東北大学関係各位ならびに関連研究の共著者の方々，学生，大学院生諸氏よりご支援を賜りましたこと，深く感謝申し上げます．さらに，本研究の立案に至るまでには，前任地であった大阪大学安田秀幸博士（現：京都大学教授），吉矢真人博士（現：大阪大学教授），土谷博昭博士（現：大阪大学教授），藤本愼司博士（大阪大学名誉教授，鈴鹿高専教授・校長），中野貴由博士（現：大阪大学教授），馬越佑吉博士（大阪大学名誉教授），より御指導ならびにご協力を賜りました．ここに記し，深く感謝の意を表します．なお，本論文の共著者は，公益財団法人天田財団からの一般研究助成により実施された研究の共著者です． of Antiphase Domain (APD)/Lamella Mixed Microstructure in Ti–39at%Al Single Crystals, Materials Science and Engineering A 478 (2008) 147-153. 2) Y. Koizumi, F. Takeshi, Y. Minamino, S. Hata, Effects of Plastic Deformation on Lamellar Structure Formation in Ti-39 at.%Al Single Crystals, Acta Materialia 58 (2010) 1104-1115. 3) D.X. Wei, Y. Koizumi, H. Nishiyama, A. Yamanaka, M. Yoshino, S. Miyamoto, K. Yoshimi, A. Chiba, Nanoplastic deformation on Ti-39 at.% Al single crystals for manipulation of every single γ lamella, Acta Materialia 76 (2014) 331-341. 4) Y. Koizumi, A. Sugihara, H. Tsuchiya, Y. Minamino, S. Fujimoto, H. Yasuda, M. Yoshiya, Selective Dissolution of Nanolammellar Ti-41 at.%Al Alloy Single Crystals, Acta Materialia 58 (2010) 2876-2886. 5) H. Tsuchiya, J. Nakata, S. Fujimoto, D. Terada, N. Tsuji, Y. Koizumi, Y. Minamino, P. Schmuki, Anodic Oxide Nanotube Layers on Ti-Ta Alloys: Substrate Composition, Texture and Self-Organization on Two Size Scales, Corrosion Science 51 (2009) 1528-1533. 謝 辞 本研究は，公益財団法人天田財団からの一般研究助成に参考文献 1) Y. Koizumi, K. Iwamoto, N. Tsuji, Y. Minamino, Evolution さらに，NPFで導入した平行度の高い転位帯を優先核生成サイトとして，hcp基母相（Al過飽和Ti3Al 単結晶）からfcc基析出相の一つ一つの位置を制御できることを実証した（図16）．これを元に，溝の幅，間隔，深さを，負荷荷重，変形溝ピッチ，熱処理条件で制御し，TiAl相を選択溶解すれば，従来プロセスでは不可能な高アスペクト比の溝配列の形成を可能とする，世界初の独創的な加工技術となることを示した． 図16. 層間隔を2 µm一定に制御した層状Ti-Al合金の断面TEM像．溶体化したTi-39at%Al単結晶に対してNPFにより底面転位を2 µm間隔で導入後，900℃にて1x104 s間時効熱処理することで得られた．[D.X. Wei,Y. Koizumi et al., Acta Mater. 96 (2015) 352-365.] 本研究では，Ti-Al 合金を対象に，熱間鍛造条件と加工組織の関係を調査し，その後の時効熱処理によるナノ層状組織の形成機構を検討した．さらに，選択溶解と陽極酸化を施し，ナノラメラ多孔体の形成と構造特性を評価した． 熱間圧縮試験の結果，ひずみ速度の増大に伴い変形応力が上昇し，高ひずみ速度では降伏点降下現象が顕著に観察された．この現象は，変形双晶の形成による結晶粒微細化と関連していた．また，高温変形後の時効熱処理により，Al相と γ-TiAl 相が積層し，超微細な層状組織が形-Tiおよび端面の両方に気孔が形成される場合と，板面のみに形成される場合があることが確認された． 本研究の成果は，Ti-Al 合金のナノラメラ構造の形成機構を理解する上で重要な知見を提供し，高比表面積を有す- 51 -
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