表面起伏の精密計測による変異型および拡散型相変態の変態歪測定

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10305044
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 丸川 健三郎 北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (20001191)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高間 俊彦 北海道大学, 大学院工学研究科, 助教授手 (40001309) ; 武澤 和義 北海道大学, 大学院工学研究科, 助手 (80001311)
• Keywords: 相変態 / マルテンサイト変態 / ベイナイト変態 / 拡散型変態 / 変態ひずみ / 原子間力顕微鏡 / 表面起伏

Research Abstract

本研究は原子間力顕微鏡を使って試料表面の起伏形状を精密に測定することにより表面に生じた相変態生成物の変態歪を求めることを目的としている。ここで試料としては金属または合金を想定している。これらの相変態は大きく分けて変位型と拡散型の二つに分けられる。変位型では相変態に際して多数の原子が同時に協力的に変位することによって原子配列が変化する。拡散型では個々の原子が独立に移動することによって新しい原子配列が作られると考えられている。変位型相変態は必然的に変態歪を伴うが、これは変態前後の結晶構造パラメータを使って計算で求めることも出来る。この場合、実験で求めた見かけの変態歪との比較から、変態に伴う結晶の内部組織を調べることができる。拡散型では変態歪は存在しないはずであるが、実際には表面起伏が報告されており、変態歪の存在が暗示されている。この場合、変態歪の精密測定によって変態に際しての原子移動に関する知識が得られる。
本年度の研究においては、銅合金におけるマルテンサイト変態(変位型)とベイナイト変態(拡散型)の変態生成物について表面起伏の定性的観察をおこなった。変態歪を求めるためには、表面起伏のデータと変態生成物の結晶学的方位のデータとが必要である。本年度は電子逆散乱回折法という新しい方法によって表面微小部の方位決定を試みた。この方法を本研究に適用する見通しが立ったので、来年度はこれを利用して変態歪を求める。

Research Products

• [Publications] K.Takezawa, H.Hoshi and K.Marukawa: "Critical temperature for ordering and B2 domain structure in Ag-Zn β phase" Trans.JIM. 39(1). 80-86 (1998)
• [Publications] 田淵正幸、丸川健三郎: "Cu-Zn-Al合金におけるベイナイト変態速度の合金組成依存性" 日本金属学会誌. 62(4). 327-332 (1998)
• [Publications] 丸川健三郎、高橋正史、武沢和義: "剪断歪型干渉縞による変態歪の精密測定" 日本金属学会会報. 37(5). 383-383 (1998)
• [Publications] K.Marukawa and K.Tsuchiya: "Quantitative evaluation of the rubber effect and stabilization of the martensitic phase in copper alloys" “Advanced Materials and Processing". 1205-1210 (1998)
• [Publications] 星裕之、 武沢和義、 丸川健三郎: "Ag-Zn-Al合金b相における長距離規則構造" 日本金属学会誌. 62(9). 783-789 (1998)
• [Publications] 星裕之、武沢和義、丸川健三郎: "Ag-Zn-Al合金b相におけるマルテンサイト変態温度と長距離規則度との関係" 日本金属学会誌. 62(10). 925-931 (1998)