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熱力学モデルおよびデータベース連携による新しい金属ガラス、ナノ結晶合金の開発

Research Project

Project/Area Number 15760515
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

竹内 章  東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (40250815)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords合金設計 / 計算機科学 / 熱力学 / データベース / 材料開発 / バルク金属ガラス / 原子寸法差 / 混合熱 / 金属ガラス / 合金組成探査 / 混合エンタルピー / 統計処理 / 非平衡材料 / ナノ結晶材料 / 相変態 / 合金開発
Research Abstract

原子寸法差、混合熱および周期律表における構成元素の周期によりバルク金属ガラス(BMG)の分類を行った。井上により与えられた以前の結果を基に、今日までに見出されたバルク金属ガラスを7つのグループに分類した。7つのグループは以下のようである。(G-I)ETM/Ln-LTM/BM-Al/Ga,(G-II)ETM/Ln-LTM/BM-Metalloid,(G-III)Al/Ga-LTM/BM-Metalloid,(G-IV)IIA-ETM/Ln-LTM/BM,(G-V)LTM/BM-Metalloid、(G-VI)ETM/Ln-LTM/BMおよび(G-VII)IIA-LTM/BMであり、ETM、Ln、LTM、BMおよびIIAは、それぞれ、前期遷移元素、ランタノイド金属、後期遷移金属、IIIB-IVB金属およびIIA族金属である。バルク金属ガラスの主要元素は、三元系のG-I、G-VおよびG-VII、三元系のG-IIおよびG-IVおよび三元系のG-VIで、それぞれ、最大原子半径、中間原子半径および最小原子半径をもつ元素となる。G-I、G-VおよびG-VIIに属する三元系バルク金属ガラスの主要合金化元素は、負に最大の混合熱値をもつ特徴を有する原子対の原子であるが、一方、G-IIおよびG-IVに属する三元系バルク金属ガラスはその特徴の原子対に関与しない。G-III、G-IV(Be含有Zr基バルク金属ガラス)およびG-VIに属する多元系バルク金属ガラスでは、主要元素は上述の特徴をもつ原子対で原子寸法の大きい方の元素もしくはその元素と周期律表で同じ族にある元素である。本研究で得られたバルク金属ガラスの分類結果は、新しいバルク金属ガラス合金組成の開発の道筋を与える結果ゆえ、さらなる金属ガラスの開発に対して重要である。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (7 results) Publications (6 results)

  • [Journal Article] Development of Metallic Glasses by Semi-Empirical Calculation Method2005

    • Author(s)
      A.Takeuchi, A.Inoue
    • Journal Title

      Journal of Metastable and Nanocrystaline Materials 24-25

      Pages: 283-286

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Classification of Bulk Metallic Glasses by Atomic Size Difference, Heat of Mixing and Period of Constituent Elements and Its Application to Characterization of the Main Alloying Element2005

    • Author(s)
      A.Takeuchi, A.Inoue
    • Journal Title

      Materials Transactions 46・12

      Pages: 2817-2829

    • NAID

      10017149969

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Thermal Stability and Magnetic Properties of Fe--Nd--Al Amorphous Alloys2005

    • Author(s)
      D.Chen, A.Takeuchi, A.Inoue
    • Journal Title

      Materials Transactions 46・12

      Pages: 2844-2847

    • NAID

      10017150071

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] バルク金属ガラスの生成要因の熱力学的解析と計算機支援による合金開発2005

    • Author(s)
      竹内 章
    • Journal Title

      金属 75・1

      Pages: 17-22

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Calculations of Dominant Factors of Glass-Forming Ability for Metallic Glasses from Viscosity2004

    • Author(s)
      A.Takeuchi
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering A375-377

      Pages: 449-454

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Size Dependence of Soft to Hard Megnetic Transition in(Nb,Pr)-Fe-Al Bulk Amorphous Alloys2004

    • Author(s)
      A.Takeuchi
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering A375-377

      Pages: 1140-1144

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Thermodynamic and Kinetic Analyses of Formation of Amorphous and Nano crystalline Alloys with the Aid of Computer and Datebase2004

    • Author(s)
      A.Takeuchi
    • Journal Title

      Journal of Optoelectronics and Advanced Materials 6・2

      Pages: 533-540

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 竹内 章, 井上 明久: "金属ガラスおよびアモルファス合金の形成能の熱力学的評価"まてりあ. 42・5. 413-421 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] A.Takeuchi, A.Inoue: "Computer-Aided Development of Multicomponent Metallic Glasses"Materials Research Society Symposium Proceedings. 754. 35-46 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] J.Ahmad, K.Asami, A.Takeuchi, A.Inoue: "Effect of Sodium Hypophosphite on the Structure and Properties of Electrodeposited Ni-W-P Alloys"Materials Transactions. 44・4. 705-708 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] J.Ahmad, K.Asami, A.Takeuchi, D.V.Louzguine, A.Inoue: "Amorphous Co-Ni-P Alloys with High Saturation Magnetization Produced by Electrodeposition"Materials Transactions. 44・5. 911-916 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] J.Ahmad, K.Asami, A.Takeuchi, D.V.Louzguine, A.Inoue: "High Strength Ni-Fe-W and Ni-Fe-W-P Alloys Produced by Electrodeposition"Materials Transactions. 44・10. 1942-1947 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] A.Inoue, H.M.Kimura, A.Takeuchi: "Mechanical Properties of Metastable Alloys with Novel Atomic Configurations Obtained by Use of Stabilization of Supercooled Liquid"Materials Science Forum. 426-432. 3-10 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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