2021 Fiscal Year Annual Research Report
Combinatorial study on magnetization, magnetic and structural transition behaviors of 3d-TM alloys irradiated under severe conditions
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18H01909
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| Research Institution | Iwate University |
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Principal Investigator |
鎌田 康寛 岩手大学, 理工学部, 教授 (00294025)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 悟 岩手大学, 理工学部, 教授 (30396410)
清水 一行 岩手大学, 理工学部, 助教 (30748760)
村上 武 岩手大学, 理工学部, 技術専門職員 (60466513)
渡辺 英雄 九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (90212323)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 照射損傷 / 磁気特性 / 結晶構造 / 遷移金属 / エピタキシャル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では照射環境下で利用される機器構造物の照射損傷現象を念頭に置き、種々の鉄基3d遷移金属合金の構造および磁気特性に与える照射効果を高効率・高精度に調べるコンビナトリアル型の研究手法を提案している。それらのデータを収集して、照射効果のメカニズムを解明することを目的としている。まず、試料作製装置の改造・強化に取り組み、その後にFe-NiおよびFe-Cr2元合金、Fe-Cr-Ni3元合金を中心に高品位薄膜の作製を試みるとともに、重イオン照射による結晶構造と磁気特性に与える照射効果を調べてきた。さらに並行してSUS304ステンレス鋼（実用Fe-Cr-Ni合金）のバルク試料の系統的なGaイオン照射実験を進め、結晶構造に与える照射効果を調べてきた。最終年度は、それらの追加実験を行った。化学組成、下地物質、成長温度を系統的に変えた、Fe-Cr-Ni合金薄膜を重イオン照射した。Fe-Ni合金とFe-Cr-Ni合金において、Ni当量29%付近で照射により磁化が増加することがわかり、その挙動をNi当量で統一的に整理できることを示した。その際の、照射による磁気特性変化のメカニズムとして、fcc-bcc構造変態による高スピン状態のbcc相の形成と、fcc構造のまま、高スピン状態に変化する場合の、2通りのがあることを明らかにした。さらに、bcc系耐熱鋼（実用Fe-Cr合金）の微細組織と磁気特性の調査を進め、本事業で実施した鉄基3d遷移金属合金の構造と磁気特性に与える照射効果の研究を総括した。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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