• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

X線非弾性散乱実験によるLPSO相のダイナミクス

Publicly Offered Research

Project AreaMaterials Science of synchronized LPSO structure -Innovative Development of Next-Generation Lightweight Structural Materials-
Project/Area Number 26109716
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

細川 伸也  熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (30183601)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2014: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Keywords弾性 / Mg合金 / ミクロ / 非弾性散乱 / LPSO / 不純物効果 / 温度効果
Outline of Annual Research Achievements

LPSO型Mgは、通常のMgと異なり、同期した長周期の積層欠陥、すなわち構造と不純物濃度の変調が同期した特異な構造を持ち、それがひずみに対してキンク・バンドを形成することにより優れた弾性的特性を示す。X線非弾性散乱(IXS)は、大型放射光施設を用いて初めて実現された物質中の原子ダイナミクス、例えばフォノンの励起エネルギーや寿命、伝搬速度などを正確に観測することが可能である実験手法である。本研究の目的は、IXSにより超高強度MgLPSO合金の弾性的性質を、原子レベルのミクロな視点より明らかにすることである。
本助成により、昨年度はIXS用真空チャンバーを設計、購入するとともに、別予算で購入した単結晶サファイア薄板X線窓と組み合わせて、小角でのIXS実験に本質的な、空気散乱によるバックグラウンドを抑えた実験手段を確立し、Mg85Zn6Y9 LPSO合金および純粋αーMgの多結晶の測定を室温で行った。
本年度には、それに加えて、不純物濃度の小さなMg97Zn1Y2 LPSO多結晶合金のIXS測定を室温および応用面で非常に重要な高温の450℃のIXSデータを、純粋αーMgの多結晶の450℃とともに取得した。その結果、縦波の分散関係は音速から予測できる分散とほぼ一致しているが、横波の分散はやや高エネルギーにあるため、ミクロなポアソン比はマクロな値と比較してかなり小さな値が得られ、LPSO合金に存在する不純物クラスターがひずみに対して非常に強固な形状依存性を示している。また、Mg85Zn6Y9 LPSO合金単結晶の測定を行い、通常の縦波、横波に加えて低励起エネルギーに分散のほとんどない局在モードを見出した。これも不純物クラスターが作る層状構造に起因すると思われる。得られた結果について、今後詳細なデータ解析を行うとともに、理論計算と比較することによってその起源を同定したい。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Acknowledgement Compliant: 2 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Microscopic Elastic Properties of Polycrystalline Mg85Zn6Y9 Alloy with Long-Period Stacking Ordered 18R Phase Investigated by Inelastic X-ray Scattering2016

    • Author(s)
      Koji Kimura, Shinya Hosokawa, Michiaki Yamasaki, Yoshihito Kawamura, Koji Yoshida, Masanori Inui, Satoshi Tsutsui, and Alfred Q. R. Baron
    • Journal Title

      Proceedings of the 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications (11-16 October 2015, Jeju)

      Volume: 1 Pages: 1-5

    • NAID

      130005083567

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Microscopic Elastic Properties of Polycrystalline Mg85Zn6Y9 Alloy with Long-Period Stacking Ordered 18R Phase Investigated by Inelastic X-ray Scattering2015

    • Author(s)
      S. Hosokawa, M. Yamasaki, Y. Kawamura, M. Inui, Y. Kajihara, S. Tsutsui, A. Q. R. Baron
    • Journal Title

      Materials Transaction

      Volume: 56 Pages: 1-3

    • NAID

      130005083567

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] LPSO相型Mg合金におけるフォノン励起:非弾性X線散乱による研究2016

    • Author(s)
      木村耕治、細川伸也、山崎倫昭、河村能人、吉田享次、乾雅祝、筒井智嗣、Alfred Q. R. Baron
    • Organizer
      第29回日本放射光学会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      柏の葉カンファレンスセンター
    • Year and Date
      2016-01-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Microscopic Elastic Properties of Polycrystalline Mg85Zn6Y9 Alloy with Long-Period Stacking Ordered 18R Phase Investigated by Inelastic X-ray Scattering2015

    • Author(s)
      S. Hosokawa, M. Yamasaki, Y. Kawamura, M. Inui, Y. Kajihara, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • Organizer
      The 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications
    • Place of Presentation
      Jeju
    • Year and Date
      2015-10-11 – 2015-10-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Local structure analysis of Mg85Zn6Y9 by X-ray fluorescence holography2015

    • Author(s)
      K. Hayashi, K. Hagihara, H. Izuno, N. Happo, S. Hosokawa, and M. Suzuki
    • Organizer
      The 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications
    • Place of Presentation
      Jeju
    • Year and Date
      2015-10-11 – 2015-10-16
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Microscopic elastic properties of polycrystalline Mg alloy with long-period stacking ordered 18R phase investigated by inelastic x-ray scattering2015

    • Author(s)
      K. Kimura, S. Hosokawa, M. Yamasaki, Y. Kawamura, K. Yoshida, M. Inui, S. Tsutsui, and A. Q. R. Baron
    • Organizer
      The 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications
    • Place of Presentation
      Jeju
    • Year and Date
      2015-10-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Local structure analysis of Mg85Zn6Y9 by x-ray fluorescence holography2015

    • Author(s)
      K. Hayashi, K. Hagihara, H. Izuno, N. Happo, and S. Hosokawa
    • Organizer
      The 10th International Conference on Magnesium Alloys and Their Applications
    • Place of Presentation
      Jeju
    • Year and Date
      2015-10-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非弾性X線散乱によるMg-Zn-Y合金の原子ダイナミクスの研究2015

    • Author(s)
      木村耕治、細川伸也、山崎倫昭、河村能人、吉田亨次、乾雅祝、筒井智嗣、Alfred Q. R. Baron
    • Organizer
      日本金属学会2015年秋期講演大会
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] X線非弾性散乱によるMg-LPSO相のフォノン励起の研究2015

    • Author(s)
      木村耕治、細川伸也、山崎倫昭、河村能人、乾雅祝、梶原行夫、吉田亨次、筒井智嗣、内山裕士、Alfred Q. R. Baron
    • Organizer
      日本物理学会2015年秋季大会
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Microscopic elastic properties of Mg85Zn6Y9 alloy with LPSO phase studied by inelastic x-ray scattering2015

    • Author(s)
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Inui, Y. Kajihara, K. Matsuda, A. Q. R. Baron, M. Yamasaki, and Y. Kawamura
    • Organizer
      Russian-Japanese Mg Workshop
    • Place of Presentation
      Togliatti
    • Year and Date
      2015-06-15 – 2015-06-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Microscopic elastic properties of Mg85Zn6Y9 alloy with LPSO phase studied by inelastic x-ray scattering2015

    • Author(s)
      S. Hosokawa, K. Kimura, M. Inui, Y. Kajihara, K. Matsuda, A. Q. R. Baron, M. Yamasaki and Y. Kawamura
    • Organizer
      The International Conference "Advanced Materials Week 2015" (AMW 2015)
    • Place of Presentation
      Togliatti
    • Year and Date
      2015-06-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] X線非弾性散乱によるMg-LPSO相18Rのフォノン励起の研究2015

    • Author(s)
      細川伸也、山崎倫昭、河村能人、乾雅祝、梶原行夫、Alfred Q. R. Baron
    • Organizer
      日本金属学会第156回春期講演大会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2015-03-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] X線非弾性散乱によるMg-LPSO相のフォノン励起の研究2014

    • Author(s)
      細川伸也、山崎倫昭、河村能人、乾雅祝、梶原行夫、Alfred Q. R. Baron
    • Organizer
      第58回日本学術会議材料工学連合講演会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2014-10-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Microscopic Elastic Properties of Mg85Zn6Y9 Alloy with LPSO Phase by Inelastic X-ray Scattering2014

    • Author(s)
      S. Hosokawa, M. Inui, Y. Kajihara, K. Kimura, K. Matsuda, A. Q. R. Baron, M. Yamasaki, and Y. Kawamura
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Long-Period Stacking Ordered Structure and Its Related Materials
    • Place of Presentation
      Kumamoto
    • Year and Date
      2014-10-05 – 2014-10-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] X線非弾性散乱によるMg-LPSO相のフォノン励起の研究2014

    • Author(s)
      細川伸也、山崎倫昭、河村能人、乾雅祝、梶原行夫、Alfred Q. R. Baron
    • Organizer
      日本金属学会2014年秋期講演大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi