2018 Fiscal Year Research-status Report
非アフィン熱歪み現象を用いた金属ガラスにおける構造不均一性の解明
| Project/Area Number |
17K06779
|
|---|
| Research Institution | Ube National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
山崎 由勝 宇部工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (00794463)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 和孝 宇部工業高等専門学校, 機械工学科, 嘱託教授 (10156862)
山崎 徹 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (30137252)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 金属ガラス / アモルファス合金 / 緩和現象 / 構造若返り / 構造不均一性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度はNd-Ni-Al金属ガラスを対象として，低温熱サイクル法が動的応力緩和挙動に及ぼす影響を検討した．H30年度はNd-Cu-Al, La-Ni-Al, La-Cu-Al金属ガラスの3種類を新たに検討した．定速加熱・定周波数下で動的緩和挙動を測定した結果，低温熱サイクル処理が進行してもα及びβ緩和領域ではピーク温度に顕著な変化は見られなかった．ピーク温度は素過程の活性化エネルギーに対応しており，低温熱サイクル処理による延性向上には緩和現象以外の要因が支配的だと推測され，これまで仮定されてきた低温熱サイクル法による延性向上機構が異なる可能性が示唆された．
更に，ABS樹脂に対して低温熱サイクル法が引張強さ及び塑性伸びに及ぼす影響を検討した．その結果，ABS樹脂においては低温熱サイクル処理は引張強さ及び塑性伸びに顕著な変化を与えないことが分かった．低温熱サイクル処理による延性向上がガラス構造の不均一性に起因していれば，ガラス物質の種類に関わらず延性が向上するはずである．つまり，本結果は低温熱サイクル法による延性向上がガラス構造の不均一性を起源せず，別の要因による可能性を示唆している．
また，低温熱サイクル処理によるガラス構造の変化をシミュレーションの観点から明らかにするために，有限要素法による解析を行った．H30年度は有限要素法による不均一構造内部の体積変化を再現する基本プログラムを作製した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
低温熱サイクル法を利用してガラス構造の不均一性を明らかにする目的で進めてきたが，低温熱サイクル法による延性向上がガラス構造の不均一性を起源としない可能性が示唆されてきた．本来の計画とは異なるものの，ガラスの延性向上に関し新たな知見を得られる可能性があり，順調に進展していると思われる．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後はこれまでの動的応力緩和の詳細な解析や，有限要素解析に取り組み，低温熱サイクル処理がガラス構造に及ぼす影響について明らかにする．
|
| Causes of Carryover |
研究の進行でシミュレーション解析ソフトの購入が必要になったため，予算を次年度に持ち越しとした．
|
