1988 Fiscal Year Annual Research Report
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63550471
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
市村 稔 茨城大学, 工学部, 助教授 (20007636)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠嶋 妥 茨城大学, 工学部, 助手 (80187137)
今林 守 茨城大学, 工学部, 教授 (10007601)
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| Keywords | 準結晶 / 冷却速度 / 水素拡散挙動 / 真空加熱抽出法 / 構造モデル / ヘンリー・エルザー型モデル / 分子動力学法 / 計算機シミュレーション |
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| Research Abstract |
今年度が初年度となる本研究課題について、採択の内示があったのは追加交付であったため、昭和63年10月中旬であった。また、12月に入ってから研究経費の交付を受け、それから設備備品として計上したチノー製赤外線放射温度計と変換器を購入したので、現物が届いたのは平成元年1月中旬になってしまった。このような事情のため、当初計画を大幅に変更せざるを得ず、特に実験は、現有設備を用いての結果しか得られなかった。以下に研究実績の概要を述べる。
我々は、現有設備である高周波溶解炉を用いた鋳造法によって、Al-Cu-Li、Al-Cu-Fe系準結晶を作製した。構造解析は、X線回析・光学顕微鏡・走査型電子顕微鏡により行った。その結果、得られた試料は、準結晶とそれに非常に構造の類似した結晶相(Al-Cu-Liの場合はR相、Al-Cu-Feの場合は同定できていない)との混合相であることがわかった。また、Al-Cu-Fe系について冷却速度を金型鋳造と炉冷の2種類試みたところ、冷却速度の遅い炉冷の方が準結晶が出現しやすく、温度制御をより精密に行えば、良質の単相試料が得られる可能性のあることがわかった。
水素拡散挙動については、準結晶相についての測定はまだ行っていないが、Al-Cu系合金について、真空加熱抽出法によって水素溶解度と拡散係数の測定を終えている。これらの結果は、鋳造欠陥の量と析出物(O相,Cu_2Al)の形態に強く依存していた。
準結晶の構造モデルの確立に関しては、2次元ではあるが、ヘンリー・エルザー型モデルが極めて安定性の高い準結晶構造を保つことを、分子動力学法による計算機シミユレーションから確認した。この成果は現在学術論文に投稿中である。
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