2020 Fiscal Year Annual Research Report
In situ observation of local structure under kink formation by X-ray absorption spectroscopy
Publicly Offered Research
| Project Area | Materials science on mille-feullie structure -Developement of next-generation structural materials guided by a new strengthen principle- |
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| Project/Area Number |
19H05130
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
西堀 麻衣子 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (20462848)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | LPSO型Mg合金 / キンクバンド / 顕微XAFS / 局所構造 / スペクトルシミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
キンク形成・強化のメカニズムをX線吸収分光法により観察した局所構造変化から議論することを目的として、キンク導入したモデル構造のX線吸収微細構造（XAFS）スペクトルシミュレーションおよびLPSO相中のキンクバンドに存在するZn原子に着目した走査型顕微蛍光XAFS測定を試みた。
18R-LPSO単相材（Mg85Zn6Y9）に導入されたキンクバンドに対してZn-K吸収端走査型顕微蛍光XAFS測定を実施し、キンクバンド中でのL12クラスタの変形およびその変形とキンクバンドとの相関を検討した。キンクバンドの短手方向に沿ってスペクトル形状の類似性を示す相関係数を求めた結果、キンクバンド領域で相関係数に変化が見られた。このことから、キンクバンドと関連するスペクトル形状変化が計測できたことが示唆された。
XAFS測定で明らかとなった変化を解釈するため、キンクバンドを想定した刃状転位列モデルと曲げ変形モデルを作製し、Zn-K XAFSスペクトルシミュレーションを実施した。得られたシミュレーションスペクトルを詳細に解析した結果、原子位置の緩和にともないホワイトラインピークが低エネルギー側にシフトすること、転位により切断されたL12クラスタ中に含まれるZnのスペクトル形状は無変形のクラスタと比較して大きく変化することが分かった。キンクバンド導入前後の差分スペクトルを求め、実際に計測したスペクトルと比較したところ、刃状転位モデルと変化の特徴が類似することがわかった。以上の結果から、クラスタの転位による切断がキンクバンドで生じている可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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