合金の粗大化過程に対する統計力学的手法と計算機実験

Research Project

Project/Area Number	09242218
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Nagoya Institute of Technology
Principal Investigator	榎本美久名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70194008)
Project Period (FY)	1997
Project Status	Completed (Fiscal Year 1997)
Budget Amount *help	¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000) Fiscal Year 1997: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords	相変態 / 計算機シミュレーション / ダイナミクス / 粗大化過程 / パターンの動力学
Research Abstract	本科研費を使用した研究により、合金の粗大化過程に関する以下のような成果を得た:(1)粗大化指数のクロス・オーバー:相変態の中期過程においてもスケール則が存在することを指摘した。(2)様々な律速機構による粗大化過程の研究:溶質の体積拡散律速型の粗大化過程(オストワルド成長)の研究を基に、界面拡散律速や粒界拡散律速型の粗大化過程の研究を行った。それぞれの過程に関して、折出相半径に対する界面方程式を導き、数値計算の行い、オストワルド成長とは異なるスケール則・分布関数を求めた。以上の研究により、非平衡状態にある系のように巨視的構造(パターン)が現れる現象の機構を解明するために境界の運動に着目することは非常に有用であるとが確認された。我々は、とくに、相変態の後期段階で現れるスケール則を説明するために,共存する二相領域を隔てる界面の運動に着目し、多数の界面が相互作用しあっている状況に対し、界面多体系の統計力学とも呼べる手法を確立した。さらに、時空間パターンが現れる現象に対するモデル方程式のプログラム開発などシミュレーション技法も蓄積してきた。このような研究法は、世界的にみても独創的で、他の追随を許しておらず、現象の機構解明をはじめ、新たな知見を与え得る等の多くの成果を期待できる。とくに、相変態の研究は、非平衡系でのパターンの動力学という純理論的興味の他に、多機能材料開発という応用上の観点からも興味深い。