2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12450261
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
竹内 伸 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (60013512)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 隆治 東京理科大学, 基礎工学部, 助手 (50307708)
枝川 圭一 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (20223654)
鈴木 敬愛 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70013208)
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| Keywords | 非周期構造 / 金属ガラス / 準結晶 / 変形応力 / 準周期構造モデル / シミュレーション / 転位 / パイエルス・ポテンシャル |
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| Research Abstract |
1.塑性実験(1)金属ガラス:3種類のバルク金属ガラスいついて極低温まで圧縮変形を行い、変形開始応力は低温側にも高温側にもわずかに減少する傾向を示したが、いずれの合金も極低温からガラス転移温度までの変形応力はヤング率のほぼ2%であることが明らかになった。(2)準結晶:Al-Pd-Mn正20面体単準結晶に関する高温圧縮実験から、真歪量0.3〜0.5まで加工軟化し、変形応力が最大変形応力の約半分まで減少した後、緩やかな硬化に転じることが明らかになった。変形応力の温度依存性と応力緩和実験から求めた活性化体積の応力依存性をもとに熱活性化解析を行った結果、顕著な加工軟化現象は歪の増加に伴う活性化エンタルピーの減少に起因することが明らかになった。これらの結果を準周期構造中の転位のパイエルス機構で解釈した。
2.計算機シミュレーション(1)準結晶:1次元準周期構造中の刃状転位に関するシミュレーションを行い、運動抵抗はフェシゾン生成応力成分とパイエルス応力成分からなり前者はフィボナッチ数の転位の集団的連携運動によって無視できる大きさになることを示した。次いで、2次元準周期構造の正10角形準結晶モデル中の転位についてもシミュレーションを行い、(1)フェイゾン生成応力成分は2本の転位の対運動によって無視できるほど小さくなること、(2)パイエルス応力成分は転位線の方向に強く依存すること、(3)パイエルスポテンシャルの大きな方向のパイエルス応力成分の大きさは0.1G(G:剛性率)程度であることなどが明らかになった。(2)アモルファス金属:アモルファス金属中で生じるすべりの素過程を理解するため、準結晶モデル作成に用いられる高次元射影法を援用して転位を含むアモルファス構造の作成法を検討した。
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[Publications] S.Takeuchi: "Deformation of Zr-based bulk metallic glasses in a wide temperature range"J.Phys.IV France. 10・Pr6. 139-144 (2000)
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[Publications] S.Takeuchi: "Low Temperature Mechanical Properties of Bulk Metallic Glssses"Mater.Trans.JIM. 41・11. 1443-1447 (2000)
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[Publications] T.Yoshida: "Plastic deformation and hardness in Mg-Zn-(Y,Ho) icosahedral quasicrystals"Mater.Sci.& Eng.. 294-296. 786-789 (2000)
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[Publications] K.Edagawa: "Plasticity of Al-Ni-Co decagonal single quasicrystals"Mater.Sci.& Eng.. 294-296. 748-752 (2000)
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[Publications] R.Tamura: "Dislocation and shear strength of model quasiperiodic lattice"Mater.Sci.& Eng.. (To be published). (2001)
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[Publications] S.Takeuchi: "Deformation mechanism of quasicrystals"Mater.Sci.& Eng.. (To be published). (2001)
