2013 Fiscal Year Research-status Report
物理的な意味を持つ超球近似による結晶性ナノ粒子の形状解析
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25390029
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
尾中 晋 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (40194576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮嶋 陽司 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (80506254)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / 析出物 / 平衡形状 / エネルギー論 / 表面エネルギー / 超球 |
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| Research Abstract |
合金中の結晶性ナノ析出物粒子の平衡形状は，低指数の結晶面で取り囲まれ，丸い角を持つ多面体と球のあいだのかたちになることが多い．研究代表者らはこれまで，このような形状を表現できる超球と呼ばれる空間図形に注目して考察を行い，Ni合金やCu合金中に観察されるナノサイズの析出物粒子の形状が超球近似でうまく表現できることを示してきた．
本研究は，この独創的な超球近似をさらに改良し，超球形状とその変化を示す変数に物理的な意味を与える拡張を行うものである．本年度は，解析的研究としては，これまでに導出している超球（｛100｝立方体，｛111｝正八面体そして｛110｝菱形十二面体を組み合わせた多面体と球とのあいだの形を与える図形）の式を改良し，含まれる変数への物理的な意味付けを行った．実際に観察される金属や合金の粒子や析出物の形状は，多くの場合に角部が丸い擬多面体状になる．これは，物理的には，｛100｝，｛111｝そして｛110｝という低指数面以外の高指数面の表面エネルギー密度が，低指数面におけるそれらの値に近い場合に起こる．改良超球式はこのような球と多面体のあいだのかたちを再現できるので，それらによる考察を展開した．
また，実験的研究としてはAl-Ag合金中のAg析出物の形態に注目し，それらを電子顕微鏡で観察するための準備を行った．合金の組成と熱処理条件を変化させることによって，析出物粒子の形状を球形，{100}立方体，{111}八面体そして{110}十二面体のあいだで変化させることが期待できる．観察される粒子の形状は改良した超球近似で評価し，析出粒子の形状を支配する因子について，エネルギー論に基づく考察を行うことになる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究独自の形状評価手段である超球近似とその改良型が，予想以上に広範な応用範囲があることがわかってきたため．一方，ナノ析出物の形状を観察する実験については，当初の予定にそった準備が進行している．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの方針を推し進め，今後とも，順調に研究を進めていきたい．
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Research Products
(1 results)
