コアリング

コアリングは、Cu-Ni 系などの加熱された合金が非平衡状態で冷却されるときに発生します。各粒子の中心部は最初に凝固する部分であり、高融点元素 (この Cu-Ni 系ではニッケルなど) に富んでいますが、低融点元素の濃度はこの領域から粒界に向かうにつれて増加します。これは「コアリング構造」と呼ばれ、最適な特性が得られません。粒子内の 2 つの元素の分布は不均一であり、この現象は「偏析」と呼ばれます。つまり、粒子全体に濃度勾配が確立されます。

コア構造を持つ鋳物を再加熱すると、低融点成分が豊富な粒界領域が最初に溶けます。これにより、粒子を分離する薄い液膜により、機械的完全性が突然失われます。さらに、この溶解は、合金の平衡固相線温度より低い温度で始まる場合があります。コアリングは、特定の合金組成の固相線点より低い温度で行われる均質化熱処理によって除去できます。このプロセス中に原子拡散が起こり、組成的に均質な粒子が生成されます。

コアリングは、主に、液相線温度と固相線温度の間に顕著な差がある合金で観察されます。コアリングは、その後の焼鈍や熱間加工によって除去されることがよくあります。コアリングは、高純度の金属を生産するためのゾーン精錬技術で活用されています。コアリングは、オーブリー・タンによって初めて発見されました。

• Beddoes, J. および Bibby, MJ金属製造プロセスの原理。E
• William D. Callister, Jr.「材料科学と工学。入門」