2004 Fiscal Year Annual Research Report
金属ガラスのバルク化プロセスと多機能最適化プロセス
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15074202
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
木村 久道 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (00161571)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 勝義 東京大学, 先端科学技術センター, 科学技術振興特任教員(特任助教授) (50345138)
三好 元介 東京大学, 先端科学技術センター, 科学技術振興特任教員(特任教授)(常勤形態) (40345137)
村石 信二 東京工業大学, 大学院・理工学専攻科, 助手 (70345156)
辻川 正人 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (90172006)
櫻井 雅樹 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (80235225)
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| Keywords | 金属ガラス / 機械的性質 / 熱的性質 / 粘性流動 / 水素透過 / 表面ガラス化 / 耐摩耗性 / 耐腐食性 |
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| Research Abstract |
(1)Zr_<65>Al_<7.5>Ni_<10>Cu_<17.5-x>Pd_x合金において、x=12.5 at %で換算ガラス化温度が最大値0.556となり、大気圧Ar雰囲気鋳造を行った場合、この組成においてガラス形成能が最大となり、この組成の前後で溶湯冷却中に生じる初晶がfcc-Zr_2Niから準結晶に変化することが明らかになった。
(2)Zr系金属ガラスの表面にMg-Si系薄膜をグロー放電スパッタ法により形成し、耐腐食性および耐摩耗性の評価を行った。塩水噴霧試験の結果、表面処理なしの場合には、240h後において多数の微細な腐食孔の発生が観察されたが、非晶質Mg-Si系成膜処理により腐食現象は抑えられ、耐摩耗性に関しても皮膜形成により潤滑油環境下において摩擦係数の安定化が明らかになった。
(3)バルクガラス構造化のその場分析・解析のための小型電子顕微鏡の試作に関しては完成度も高く、ハンド・キャリー方式によるその場観察の可能性が示唆された。
(4)金属ガラスの表面改質処理法として、イオン注入法を用いた表面ガラス化について検討を行った。Ni注入によるZr基合金薄膜の臨界ガラス化濃度をXPSおよびTEMより測定し、ガラス化発現に対する合金濃度依存性を明らかした。この結果は、イオン照射によるガラス化が、混合エンタルピーに強く依存することを示唆している。
(5)Ni-Nb-Zr非晶質合金に種々の第四添加元素(Al, Co, Cu, P, Pd, Si, Sn, Ta, Ti)を加え、その水素透過性に対する影響を調べたところ、CoおよびCuを添加したNi-Nb-Zr-CoおよびNi-Nb-Zr-Cu合金においては水素脆化が抑制され、高い水素透過性を示すことが明らかになった。
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