2004 Fiscal Year Annual Research Report

短範囲規則⇔長範囲規則相遷移過程における3次元ドメイン構造の形成と時間発展

Research Project

Project/Area Number	15360336
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	松村晶九州大学, 工学研究院, 教授 (60150520)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	安田和弘九州大学, 工学研究院, 助教授 (80253491) 波多聰九州大学, 総合理工学研究院, 助手 (60264107)
Keywords	規則ドメイン構造 / 電子線トモグラフィー / モンテカルロ計算 / ニッケル-モリブデン合金 / 透過電子顕微鏡法 / 国際研究者交流:ドイツ
Research Abstract	本研究では、合金の規則ドメインの3次元構造を解析する有効な手法の確立を進め、規則ドメイン構造の観点から規則化ならびに不規則化過程を明らかにすることを目的としている。ここでは、透過電子顕微鏡による3次元トモグラフィー技術を、結晶組織である合金のドメイン形態の解析に応用する。さらに、モンテカルロ計算で求めた原子配列から規則ドメインの種類の選別と界面(逆位相境界)を抽出するアルゴリズムを確立して理論面からの検討も進め、実験結果との比較から3次元の原子配列ならびにドメイン構造について詳細に解析する。具体的には、これらの手法をNi-Mo合金,Ni-Al合金に適用して、異なるバリアントからなるドメイン構造への発達、放射線照射に伴うLROからSROへの不規則化遷移過程に着目し、LROとSROの構造的関係とLROドメイン間の3次元相関に関する知見を得ることを目標としている。本年度に得られた主な成果を以下にまとめて述べる。 (1)昨年度に引き続き、規則格子反射によって結像した暗視野像から規則ドメインの3次元構造を解析する実験的手法の検討を進めた。試料2軸傾斜回転ホルダーの使用により規則格子反射が現れる結晶軸と試料ホルダー傾斜軸(X軸)を一致させ、回折条件の制御を行うと同時に、電子線入射方位を適宜に調整することにより、像コントラストの最適化が図られることが明らかとなった。 (2)fcc不規則相と規則相との2相共存状態にあるNi-Mo合金、Ni-Al-Ti合金の電子顕微鏡観察用試料を準備して、規則格子反射によって結像した暗視野像から規則ドメインの3次元構造を解析した。(1)の手法を応用して規則粒子の3次元の形態と分散状態を示す構築像を得ることに成功した。 (3)モンテカルロ計算機実験によりイオン照射と電子照射に伴うLROからSROへの不規則化遷移過程の違いを明らかにすることに成功した。