2018 Fiscal Year Annual Research Report
The Medium Range Ordering of Amorphous Alloys: Chemical Short Range Ordring and Bernal Polyhedra
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16H04210
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
杉山 和正 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (40196762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
有馬 寛 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 研究員 (60535665)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | amorphous alloy / pre-peak / short range ordering / medium range ordering / X-ray scattering / reverse Monte Calro / RDF |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，研究代表者らが自ら開発したAXS-ND-RMC法を駆使して非晶質合金に存在する結合性の強い化学的短距離秩序構造および局所的密度揺らぎ（バーナル空隙）を特定し，その協奏から形成される中距離秩序構造の詳細を原子レベルで解明することを目的とする.そして最終目標として，明瞭なMROが観察できない非晶質合金の構造解析結果と比較検討することによって，非晶質合金のMROが材料特性に与える影響を原子レベルで解明する計画である．平成30年度は，プレピークシグナルが観測され中距離領域構造の存在が明らかな，Al-Ni-Zr系非晶質合金やAl-Ge-Mn系非晶質合金の解析を進展させた．Al-Ni-Zr系のプレピークは，Niが関与する0.4nmの相関が強く関与し，Zr-Pt系のPt周囲の強い局所構造単位と同様に，Niを中心とする局所構造単位の連結が中距離構造の正体であるが判明した．またAl-Ge-Mn系では，Ｘ線異常散乱の解析によってGe-Mnが関与する中距離領域構造とMn-Mnが関与する中距離領域構造の存在を観測することに成功している．比較的含有量の少ない構成元素間の中距離秩序がプレピークシグナルの発現に強く関与している実験結果を踏まえて，新たにZr-Co系およびZr-Fe系のZr成分の少ない非晶質試料を解析目標に設定し，中距離領域構造の解明もおこなった．本系試料は，CoあるいはFe系結晶構造と類似する局所構造単位の存在は確認できたが，中距離領域構造プレピークシグナルは観測されない．昨年度の，Zr-Co系やNb-Ni系の構造解析結果を鑑みると，中距離領域構造は，対応する結晶構造とは異なる特定の局所構造単位の連結によって齎されるという結果を導くことができた．非晶質構造中には，結晶には観測されない”特殊な”中距離領域構造の存在が強く示唆された．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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