金属合金のガラス轉移

• Project/Area Number: 22740247
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Mathematical physics/Fundamental condensed matter physics
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 徐 莉梅 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (70532175)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2011: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2010: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
• Keywords: ガラス形成 / ガラス-ガラス相転移 / 同質異像 / 高密度ガラス / 低密度ガラス / 過冷却液体 / ガラス轉移 / 液体-液体相轉移 / ガラス-ガラス相轉移

Research Abstract

本研究課題の目的はガラス転移の基本的な理解をさらに深めることであった。プレッシャー下での非晶相転移(同質異像)の概念が、ガラス金属における普遍性のひとつの類型のための指針として金属系に導入された。
ガラス転移、そして同質異像の現象は、ソフトコアディスタンスとハードコアディスタンス間の比率、b/aによって特徴づけられ、そして、金属ガラスにおけるガラス形成能力(GFA)の理解にとって必須である、一般的な及び簡易化された球対象相互作用ポテンシャルを持つ計算機シミュレーションにより処理された。そして、ガラス科学において最も基本的な問題のうちのひとつ、つまり、真のガラス-ガラス相転移が明白な動力学構造上の捕獲の根拠となるかどうか、について焦点をあてた。この目的を達成するために、エンタルピーやエントロピーのような熱力学的量が示差走査熱量計(DSC)法を用いる過冷却液体として査定された。さらに、構造上の及び動力特性の研究がガラス転移のより深い理解を容易にするために実施された。
本研究課題の実施により、非常に安定した高密度ガラスは、低密度ガラスの圧縮のもとガラス-ガラス相転移によって手に入れることができる、つまり、新しい安定ガラスの創成を供給することができることを示した。このことは、安定ガラスの形成が依然として重大な論点となっている金属ガラス分野において、その潜在的に包含するものを考えると、非常に重要なものであるといえる。

Research Products

• [Journal Article] Waterlike glass polyamorphism in a monoatomic isotropic Jagla model (2011)
  • Author(s): L.Xu, N.Giovambattista, S.V.Buldyrev, H.E.Stanley
  • Journal Title: Journal of Chemical Physics Volume: 134 Issue: 6
  • DOI: 10.1063/1.3521486
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Is there a Liquid-liquid transition in confined water (2011)
  • Author(s): L.Xu, V.Molinero
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry Volume: 115 Issue: 48 Pages: 14210-14216
  • DOI: 10.1021/jp205045k
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Waterlike Glass Polymorphism in a Monotomic Isotropic Jagla Model (2011)
  • Author(s): L.Xu, N.Giovambattista, S.V.Buldyrev, P.G.Debenedetti, H.E.Stanley
  • Journal Title: Journal of Chemical Physics Volume: 134
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Liquid-Liquid Phase Transition and Glass Transition in a Monoatomic Model System (2010)
  • Author(s): L.Xu, S.V.Buldyrev, N.Giovambattista, H.E.Stanley
  • Journal Title: International Journal of Molecular Science Volume: 11 Pages: 5184-5200
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Liquid polymorphism : water in nanoconfined and biological environments (2010)
  • Author(s): H.E.Stanley, S.V.Buldyrev, G.Franzese, P.Kumar, F.Mallamace, M.G.Mazza, K.Stokoly, L.Xu
  • Journal Title: Journal of Physics : Condensed Matter Volume: 22
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Water-like grass polymorphism in monatomic isotropic model (2011)
  • Author(s): L.Xu
  • Organizer: The 4th Discussion Meeting on Glass Transitions (DMGT2011)
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2011-02-28
• [Presentation] Stability of glasses with liquid-liquid transformations (2010)
  • Author(s): Limei Xu
  • Organizer: Peking University Gezhi workshop
  • Place of Presentation: Peking, China
  • Year and Date: 2010-10-23
• [Presentation] Stability of glasses with liquid-liquid transformations (2010)
  • Author(s): Limei Xu
  • Organizer: University of Science and Technology of China
  • Place of Presentation: Hefei, China
  • Year and Date: 2010-04-09