2005 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, 先端科学技術研究センター, 科学技術振興特任教員(特任助教授) (50345138)
三好 元介 東京大学, 先端科学技術研究センター, 科学技術振興特任教員(特任助教授) (40345137)
辻川 正人 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (90172006)
村石 信二 東京工業大学, 理工学研究科・材料工学専攻, 助手 (70345156)
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 / 表面改質 / 耐摩耗性 / 耐耐食性 |
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| Research Abstract |
本年度は、各班および公募の研究者や学生に金属ガラス板、薄帯などを提供すると共に、大きな過冷却液体域(ΔTx)を持つガラス形成能の高い合金の探査、優れた特性を示す金属ガラスを作製するための最適条件の確立、表面層ガラス化とその特性評価などに関する研究を行い、下記の成果が得られた。
1)直径50mm、長さ100mmのNiを含まないバルクPd_<30>Pt_<17.5>Cu_<32.5>P_<20>合金(ΔTx=74K)を創製し、機械的性質や耐食性を明らかにした。このバルク金属ガラスは生体材料として期待される
2)溶射法を用い各種基盤に対して、厚さ200μm〜1mmのFe-Cr-Mo-C-B合金ガラス皮膜の作製に成功した。この皮膜は、鉛フリーはんだに対して高い耐浸食性があることを明らかにした。
3)液体急冷法およびスパッタ法により水素センサー用金属ガラス・非晶質合金を創製し、気体水素ガスおよび水中溶存水素ガスの量によって材料の物性値が変化することを明らかにした。
4)Ni-Nb-Zr合金に水素脆化対策としてCoを添加した非晶質Ni-Nb-Zr-Co合金を作製し、その水素透過試験と寿命劣化試験を行い、試験温度300℃では、水素透過性の劣化が小さいことを明らかにした。
5)バルクZr基金属ガラスの乾燥すべり摩擦損傷は、摩擦摩耗試験中にガラス遷移温度を超える温度上昇があり、非晶質合金、結晶合金や酸化物ガラスと違った摩擦損傷を生じることを明らかにした。
6)気相蒸着法で作製した薄膜は液体急冷法と同等の組成範囲においてガラス化が生じること、ZrへのNi、Cuのイオン注入はガラス化をもたらすことなどを明らかにした。
7)バルク金属ガラス上に、ガラス相の結晶化を引き起こすことなく、非晶質Mg-Si膜を形成できる方法を明らかにした。また、Mg-Si-C膜において、C混合には膜を非晶質化する効果があることを明らかにした。
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