2014 Fiscal Year Annual Research Report
局所不均質構造金属ガラスの応力状態と変形および動的構造遷移機構
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23246109
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
才田 淳治 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 教授 (20359540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今福 宗行 東京都市大学, 工学部, 教授 (00183012)
鈴木 裕士 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (10373242)
佐藤 成男 茨城大学, 理工学研究科, 教授 (40509056)
伊藤 恵司 岡山大学, 教育学研究科(研究院), 准教授 (80324713)
菖蒲 敬久 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, サブリーダー (90425562)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 金属ガラス / 非平衡材料 / 機械的性質 / 変形機構 / 局所構造 / モデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６年度は当初計画のとおり以下のような成果を得た。
１．金属ガラス／セラミックスナノコンポジットの内部応力状態の解析
ZrC分散Zr-Al-Ni-Cu金属ガラスを緩和させた試料を圧縮変形させて内部応力状態の差異を放射光X線回折を用いて解析した。緩和によってガラス相の脆化が起きていることは明らかになったが、破壊亀裂の伝搬とZrC粒子の役割については完全には明確化するには至らなかった。これは緩和後のガラス相の変形応力状態について不明な部分が多いためである。平行して進めてきた２．に示すガラス相の緩和挙動の解明に本年度は進捗があったのでこれをもとに今後の課題として検討を継続する。
２．金属ガラス単相材の内部応力状態解析
これまで二十面体局所構造の存在に違いのあると考えられるZr-CuとZr-Niの２種類の２元合金について、変形による応力状態の違いに関してほぼ検討を終えることができた。ともにマクロ歪みとミクロ歪みにおいて同等の外部応力依存性を確認できた。一方多元化することで、金属ガラスの中長範囲の変形挙動が局所不均一構造の発達度合いによって大きく変化することがわかった。また原子同士の化学的な結合力が支配的である最近接原子間の変形は、多元化だけでなくペアの結合様式の変化を反映していることも特徴的である。これらは国内および国際会議においてすでに発表を行い、関連研究者との討議も終えている。平成２７年の国際会議で多元化の影響を最終的に発表した後、論文として発表する予定である。またZr-Cu-Al３元合金については、構造緩和による変形時の内部応力状態の解析について不均質局所構造の観点からナノスケールオーダリングを考察した。その結果、弱結合領域の緩和による硬化が全体の変形能の低下をもたらしていることを考察した。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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