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2007 Fiscal Year Annual Research Report

金属ガラスのナノ結晶化のメカニズムの解明とその応用

Research Project

Project/Area Number 15074221
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

宝野 和博  National Institute for Materials Science, 磁性材料センター, フェロー (60229151)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大久保 忠勝  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, グループリーダー (00242462)
大沼 正人  独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ビームセンター, 主幹研究員 (90354208)
大石 敬一郎  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, NIMSポスドク研究員 (70294890)
MONDAL Kallol  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, NIMSポスドク研究員 (50421417)
Keywords金属ガラス / ナノ結晶 / ナノ組織 / 相分離 / アモルファス
Research Abstract

金属ガラスには転位がないために元来塑性変形しないと考えられてきたが、近年圧縮試験により大きな塑性変形する金属ガラスが多く見いだされて注目されている。金属ガラスの変型は剪断帯での滑り変型により起こり、剪断帯が多数導入される場合に高い塑性歪みが観察される。ところがどのような場合に大きな塑性歪みが発現するのかが明らかでない。そこで平成20年度は様々なバルク金属ガラスを異なるプロセス条件で製造し、圧縮試験により応力歪み曲線を測定し、同時に試料の微細構造を電子顕微鏡・3次元アトムプローブにより解析し、塑性歪みとガラスのナノ構造との因果関係を調査、さらにポアッソン比などの物性も同時に測定し、上記の情報を総合して金属ガラスが塑性変形する条件を解明した。具体的には一連の組成の(Cu,Zr)1-xAlx金属ガラスの剪断帯の解析、Pd-Ni-P,Zr-Cu-Ni-Al金属ガラスの剪断帯の世界で初めての直接構造解析、Zr基金属ガラスの塑性変形のプロセス依存性を調査し、塑性変形にはナノ結晶の存在あるいは剪断帯でのナノ結晶化などの要因も影響するものの、自由体積がもっとも重要であることを見いだした。

  • Research Products

    (19 results)

All 2008 2007

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Bulk nanocrystalline Al85Ni10La5 alloy fabricated by spark plasma sintering of atomized powders2007

    • Author(s)
      T. T. Sasaki, K. Hono, J. Vierke, M. Wollgarten, and J. Banhart
    • Journal Title

      Journal of Non-Crystalline Materials (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermal embrittlement of Fe・based amorphous ribbons2007

    • Author(s)
      G. Kumar, M. Ohnuma and K. Hono
    • Journal Title

      Journal of Non-Crystalline Materials 354

      Pages: 882-888

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microstructure characterization of bulk nanocrystalline Fe-0.8C alloy produced by mechanical milling and spark plasma sintering2007

    • Author(s)
      K. Oh-ishi, H. W. Zhang, T. Ohkubo and K. Hono
    • Journal Title

      MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICRO STRUCTURE AND PROCESSING Vol.456

      Pages: 20-27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glass Forming Ability and Mechanical Properties of Quinary Zr-Based Bulk Metallic Glasses2007

    • Author(s)
      K. Mondal, T. Ohkubo, T. Mukai, K. Hono
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS Vol.48

      Pages: 1322-1326

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Large apparent compressive strain of metallic glasses2007

    • Author(s)
      K. Mondal, G. Kumar, T. Obkubo, K. Oishi, T. Mukai and K. Hono
    • Journal Title

      Philosophical Magazine Letters Vol.87

      Pages: 625-635

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural studies of secondary crystallization products of the Fe23B6-type in a nanocrystalline FeCoB-based alloy/Structural studies of second ary crystallization products of the Fe23B6-type in a nanocrystalline FeCoB-based alloy2007

    • Author(s)
      J. Long, P.R. Ohodnicki, D.E. Laughlin, M.E. McHenry, T. Ohkubo, K. Hono
    • Journal Title

      JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol.101

      Pages: 09N114-1-09N114-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasticity and microstructure of Zr-Cu-Al bulk metallic glasses2007

    • Author(s)
      G. Kumar, T. Ohkubo, T. Mukai, and K. Hono
    • Journal Title

      SCRIPTA MATERIALIA Vol.57

      Pages: 173-176

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of Bulk Metallic Glass Sheet in Cu-47 at% Zr Alloys by ARB and Heat Treatment2007

    • Author(s)
      Y. F. Sun, N. Tsuji, S. Kato, S. Ohsaki, and K. Hono
    • Journal Title

      Materials Transactions Vol.48

      Pages: 1605-1609

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ni-W amorphous/nanocrystalline duplex composite produced by electrode position2007

    • Author(s)
      Y. Kimoto, A. Giga, T. Ohkubo, Y. Takigawa, K. Hono and K. Higashi
    • Journal Title

      Materials Transactions Vol.48

      Pages: 996-1000

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A High-strength bulk nanocrystalline Al-Fe alloy processed by mechanical alloying and spark plasma sintering2007

    • Author(s)
      T. T. Sasaki, T. Mukai and K. Hono
    • Journal Title

      SCRIPTA MATERIALIA Vol.57

      Pages: 189-192

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bulk mechanical alloying of Cu-Ag and Cu/Zr two phase microstructures by accumulative roll bonding Process2007

    • Author(s)
      S. Ohsaki, S. Kato, N. Tsuji, T. Ohkubo, and K. Hono
    • Journal Title

      Acta Materialia Vol.55

      Pages: 2885-2895

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PdNiPバルク金属ガラスのせん断帯組織解析2008

    • Author(s)
      陳一萌
    • Organizer
      日本金属学会2008年春季大会
    • Place of Presentation
      武蔵工業大学,日本
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] Nanostructure and Plasticity of Bulk Metallic Glasses/Nanostructure and Plasticity of Bulk Metallic Glasses2007

    • Author(s)
      宝野和博
    • Organizer
      MRS 2007 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Hynes Convention Center, Boston, USA
    • Year and Date
      2007-11-27
  • [Presentation] Investigation of shear band formation in PdNiP and ZrNiAlPd bulk metallic glasses2007

    • Author(s)
      陳一萌
    • Organizer
      日本金属学会秋季大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学,日本
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] Effection of Cu addition in Fe-B amorphous2007

    • Author(s)
      陳一萌
    • Organizer
      日本金属学会秋季大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学,日本
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] Mechanical property and microstructure of bulk Al85Ni10La5 alloy consolidated by spark plasma sintering2007

    • Author(s)
      佐々木泰祐
    • Organizer
      International SymPosium on metastable and nanomaterials 2007
    • Place of Presentation
      Chandris convention centre, corfu island, Greece
    • Year and Date
      2007-08-27
  • [Presentation] Phase separation and nanocrystallizaton of bulk-forming metallic glasses2007

    • Author(s)
      宝野和博
    • Organizer
      Workshop on Nanoscale Order in Amorphous and Partially Ordered Solids
    • Place of Presentation
      Trinity College, Cambridge, UK
    • Year and Date
      2007-07-10
  • [Presentation] バルク金属ガラスのナノ組織と変形能2007

    • Author(s)
      宝野和博
    • Organizer
      粉体粉末冶金協会平成19年度春季大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場,日本
    • Year and Date
      2007-06-05
  • [Presentation] 放電プラズマ焼結法によるバルクAl85Ni10La5合金の創製2007

    • Author(s)
      佐々木泰祐
    • Organizer
      軽金属学会第112回講演大会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場,富山,日本
    • Year and Date
      2007-05-11

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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