1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10148103
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
飯島 嘉明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70005411)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
乾 晴行 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30213135)
森永 正彦 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50126950)
毛利 哲夫 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20182157)
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| Keywords | プロチウム / プロチウム吸蔵合金 / 拡散 / 配置相関関数 / 占有サイト / 脆化 / 占有状態 / 格子欠陥 |
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| Research Abstract |
高密度プロチウム合金におけるプロチウムの高密度化や高速活性化を図るために、またプロチウムのナノプロセス機能を理解するために、現時点で解明すべき課題はプロチウム拡散やプロチウム占有位置、プロチウム誘起格子欠陥や脆化などである。本研究はこれらの重要課題を理論的・実験的研究により多面的にかつ包括的に解決することを目的とする。特に、高密度プロチウム合金中のプロチウムの吸放出過程での長範囲拡散挙動の解明、プロチウム占有位置や電子状態の理論的研究、プロチウム化物中に導入された種々の格子欠陥の電子顕微鏡による直接観察など、従来の研究に欠如している課題を重点的に取り組むことは重要である。このため、飯島、毛利、森永、乾の各研究者は、(1)プロチウム拡散機構、(2)プロチウム配置相関関数の計算、(3)プロチウム占有状態と占有サイトの解析、(4)プロチウム化合物の形成ならびに脆化機構に関する研究を行った。その結果以下のことが明らかとなった。
(1)La-Ni、V-TiーNi系においてNiを添加することにより相境界がネットワーク状に導入され、プロチウム拡散が促進されることを見い出した。(2)Pd-H系状態図の相分離状態を計算し、実験で報告されているものと極めてよい一致を示した。(3)プロチウム吸蔵合金の電子状態を分子軌道法により計算し、合金の結合次数の比と合金の構成元素の組成比との相関を求め、各種のプロチウム化合物の安定性の度合いを明らかにした。(4)LaNi_5のプロチウム導入過程を透過電顕法で詳細に調べ、初期活性化過程における転位発生状況の観察に成功した。
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[Publications] K. Gunji: "Protium diffusion in La-Ni alloys"J. Alloys and Compounds. 293-295. 270-274 (1999)
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[Publications] T. Nambu: "Electrnic structure and hydriding property of titanium compounds with CsCl-type structure"J. Alloys and Compounds. 293-295. 213-216 (1999)
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[Publications] K. Nakatsuka: "Roles of the hydride forming and non-forming elements in hydrogen storage alloys"J. Alloys and Compounds. 293-295. 222-226 (1999)
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[Publications] H. Yukawa: "Chemical bond state and hydride stability of hydrogen storage alloys"J. Alloys and Compounds. 293-295. 227-230 (1999)
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[Publications] H. Inui: "Microstructures and defect structures in intermetallic compounds in the La-Ni alloys system"J. Alloys and Compounds. 293-295. 140-145 (1999)
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[Publications] Y. Iijima: "Mechanism of Protium Diffusion in High Density Protium Alloys"Proceedings of First International Symposium on New Protium Function in Materials. (1999)
