1996 Fiscal Year Annual Research Report
電磁浮遊溶融凝固法により晶出する強磁性非平衡相の構造と磁性
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08650877
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
永山 勝久 芝浦工業大学, 工学部, 助教授 (80189167)
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| Keywords | 無容器凝固処理 / 微小重力材料科学 / 宇宙ステーション・日本実験モジュール(JEM) / 電磁浮遊炉 / 短時間微小重力実験 / 強磁性非平衡相 / 希土類-遷移金属合金 / 高保磁力特性 |
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| Research Abstract |
無容器処理は、微小重力環境を利用した材料科学実験の中で容器を有さずに浮遊溶融試料を凝固させる利点を有することから特に高純度材料生成の新たなプロセスとしてのみ着目され、2002年に稼働開始予定の国際宇宙ステーション・アルファ日本実験モジュール(JEM)搭載用材料実験用装置として今後の発展が期待されている。しかし現状内外共に僅かな実験実施例が報告されているにすぎす、装置開発だけでなく新たな独創的視点に基づく研究課題の提示が期待されている。申請者は無容器凝固処理によって発現される大きな静的過冷却現象に着目し、アモルファス相を含めた多くの非平衡相の生成に対し、微小重力環境はこれをより律速すると場と考え、地上での金属基合金材料の浮遊凝固に伴う非平衡相の形成及び磁気系機能物性発現に対し定量的なる新たな多くの結果を提示し、さらに航空機搭載用装置として開発された我が国初の小型電磁浮遊炉を用いて短時間微小重力実験(航空機(DAS社、MU-300ジェット機)実験)を行い、無容器浮遊溶融凝固に伴う非平衡相の形成及び磁気系機能物性発現に対する微小重力環境の効果に対し、特に下記5点を中心に実験を行い、内外共に全く報告されていない大きな研究成果を得た。
(1)希土類-遷移金属2元合金の強磁性非平衡相晶出に対する無容器凝固処理の効果
(2)希土類-遷移金属2元合金の非平衡相晶出に対するセラミックスウイスカー添加効果
(3)偏晶系合金の二相分離現象に対する無容器溶融処理の効果(精密温度計測及び画像解析)
(4)小型電磁浮遊炉による短時間微小重力環境下での金属Ni、低融点金属(Pb)の安定浮遊保持(1秒以内での完全安定保持)及び浮遊溶融安定保持挙動の観察(ビデオ画像)
(5)小型電磁浮遊炉による短時間微小重力環境下でのNd-Fe2元及びLa-Al-Ni3元合金の無容器浮遊溶融凝固過程の精密温度計測と強磁性非平衡相の構造、物性評価
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