2015 Fiscal Year Annual Research Report
原子間結合エネルギー解析によるシンクロ型ＬＰＳＯ構造形成メカニズム解明
| Project Area | Materials Science of synchronized LPSO structure -Innovative Development of Next-Generation Lightweight Structural Materials- |
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| Project/Area Number |
23109005
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
奥田 浩司 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50214060)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯久保 智 九州工業大学, 生命体工学研究科(研究院), 准教授 (40414594)
三浦 誠司 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50199949)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | シンクロLPSO構造 / Mg合金 / 形成過程 / 放射光その場測定 / 計算状態図 / 実験状態図 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、最終年度の総括として、LPSO形成合金系における状態図の詳細情報確定と拡張を実験状態図、計算状態図および放射光その場測定の観点からの総合的な検証をすすめた。MgYZn3元合金においては固相領域での等温断面の詳細情報を確定するとともに、TypeIIであるMgGdZnでの固相における状態図の確定のための相共存関係の検証をすすめた。実験状態図におけるMgYZnのLPSOを含む固相等温断面図では、等温長時間熱処理による組織共存関係という熱力学的に明確な測定により得られたものである。特にYリッチ側での共存関係の明確化や単相領域の検証などの情報が明らかになった。MgZnGd3元系での長時間（LPSO形成後）の熱処理後の等温断面におけるLPSOの組成範囲を明らかにした。実プロセスにおける組織選択の解釈に重要な、凝固過程における相形成のマクロ組織解析実験および計算状態図的アプローチによる検討をＭｇＲＥＺｎ系に対しておこなった。また、LPSO形成における相安定性の計算科学からのアプローチとして、従来報告におけるスピノーダル不安定性の議論を精密化することを目的として自由エネルギーの計算をおこなった。放射光でのその場測定では液相が関与する温度域までのその場測定による評価についてのとりまとめをおこない、さらにその組成における強非平衡状態からのLPSO形成過程の実験的検証をすすめた。低速の昇温降温その場実験では、LPSO相は液相と接して存在すること、凝固時には必ず過冷却を伴うことなどが明らかとなった。 一方、強非平衡状態として液体急冷によるアモルファス試料を利用したその場測定実験では、初期の結晶化hcp結晶子が形成された後、その内部でのクラスター成長、さらにクラスターの配列秩序形成という2段階相転移が進むこと、この配列秩序形成の過程において積層欠陥が導入されることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
夏季に更新予定
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