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2009 Fiscal Year Annual Research Report

正の混合熱を有する非晶質金属の創製

Research Project

Project/Area Number 21656188
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

辻 伸泰  Kyoto University, 工学研究科, 教授 (30263213)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寺田 大将  京都大学, 工学研究科, 助教 (80432524)
Keywordsメカニカルアロイング / 巨大ひずみ加工 / high pressure torsion / 過飽和固溶体 / 混合のエンタルピー変化 / アモルファス / 構造解析 / 塑性変形
Research Abstract

種類の異なる純金属の接合体に対して、対数相当ひずみ100以上に及ぶ巨大ひずみ加工(HPTプロセス)を室温で施し、バルクメカニカルアロイングの進行に伴う化学組成と微視構造の変化を観察する。平衡熱力学において導かれる混合熱(混合のエンタルピー変化)が大きな負の値から大きな正の値にまで種々異なる異種金属の組合せを選択することにより、原子レベルの混合(合金化)と構造変化に及ぼす混合熱の影響を明らかにする。従来の液相凝固ルートでは作製することのできない、正の混合熱を持つ非晶質(アモルファス)合金を創製し、そうした全く新しい物質の物性探索の端緒をつけることを目的として研究を行なった。平成21年度は、絶対値は小さいが正の混合熱を有する組み合わせであるCuとAgの接合体に対してHPT法による巨大ひずみ加工を施した。相当ひずみ100以上の巨大ひずみ加工により、バルクメカニカルアロイングが生じ、ほぼ均一な過飽和固溶体が生じることが明らかとなった。X線回折結果は単一のブロードなハローピークを示し、少なくともX線的には非晶質が形成されていることを示唆した。すなわち、正の混合熱を有する異種金属の組み合わせであっても、バルクメカニカルアロイングによれば非晶質が形成される可能性が初めて明らかとなった。一方、平行して行なった実験により、凝固ルートで金属ガラスが形成されるCu-Zr系、Cu-Zr-Al系の場合には、HPTによるバルクメカニカルアロイングによって、原子レベルの混合の後、非晶質(金属ガラス)が形成されることを確認した。

  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Fabrication of ZrAlNiCu bulk metallic glass composites containing pure copper particles by high-pressure torsion2010

    • Author(s)
      Y.F.Sun, H.Fujii, N.Tsuji, Y.Todaka, M.Umemoto
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds 492

      Pages: 149-152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超強加工されたCu+Zr積層体におけるバルクメカニカルアロイングとアモルファス形成2009

    • Author(s)
      辻伸泰, 大崎智, 大久保忠勝, 宝野和博, 孫玉峰, 寺田大将, 戸高義一, 梅本実
    • Journal Title

      ふぇらむ 14

      Pages: 20-21

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of CuZr(Al) Bulk Metallic Glasses by High Pressure Torsion2009

    • Author(s)
      Y.F.Sun, T.Nakamura, Y.Todaka, M.Umemoto, N.Tsuji
    • Journal Title

      Intermetallics 17

      Pages: 256-261

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナノ組織制御された構造用金属材料の新たな可能性2009

    • Author(s)
      辻伸泰
    • Organizer
      金属学会東海支部
    • Place of Presentation
      豊橋サイエンスコア
    • Year and Date
      2009-11-13
  • [Book] 「新機能材料 金属ガラスの基礎と産業への応用」第2編 金属ガラスの基礎 第2章 金属ガラスの作製法 第2節 機械加工法(井上明久監修、木村久道・松浦真編集)2009

    • Author(s)
      辻伸泰
    • Total Pages
      1500
    • Publisher
      テクノシステム

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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