2019 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
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17K06779
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| Research Institution | Ube National College of Technology |
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Principal Investigator |
山崎 由勝 宇部工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (00794463)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度まではLa-Ni-Al, La-Cu-Al, Nd-Ni-Al, Nd-Cu-Al金属ガラスを用いて，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他，ABS樹脂を用いて低温熱サイクル法が引張特性に及ぼす影響を検討した．その結果，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るという従来の仮説が異なっている可能性が示唆された．令和元年度はこの結果を異なる視点から調査するために，有限要素法による解析を実施した．低温熱サイクル処理によって残留歪みが発生するには局所的な塑性変形が生じなければならないが，室温から液体窒素温度まで下げた際に内部に生じる局所歪みが金属ガラスの塑性変形に必要な2 %の歪みに達していないことが分かった．従って，“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る”という仮説がもし正しいなら，サイクル数が増加するに従って“疲労現象”的な機構により残留歪みが蓄積すると考えられる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成30年度までで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た．令和元年度は有限要素法を用いてこの点を詳細に検討し，ガラス構造内に生じる局所歪みは局所的な塑性変形が生じる歪みレベルより低いことを突き止めた．しかしながら，硬さ試験を実施するためのバルク試料の作製に成功しておらず，合金組成を調整することで対応する予定．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は有限要素法によって，低温熱サイクル処理時の歪み分布の詳細な検討や，サイクル数の増加によって疲労現象的な過程が生じる得るかを検討する．
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| Causes of Carryover |
機械的性質を調査するためのバルク金属ガラスが合金のガラス形成能の関係で所定のサイズの試料が作製でき，想定以上の時間を要してしまった．合金組成を微調整し，ガラス形成能が大きい合金系での作製を行うことで対応する．
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