2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of nanoporous ultra-high-entropy alloys
Publicly Offered Research
| Project Area | High Entropy Alloys - Science of New Class of Materials Based on Elemental Multiplicity and Heterogeneity |
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| Project/Area Number |
21H00153
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| Research Institution | Kochi University of Technology |
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Principal Investigator |
藤田 武志 高知工科大学, 理工学群, 教授 (90363382)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | エントロピー触媒 / 電子顕微鏡 / ナノポーラス金属 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、10種類以上の元素で構成された多元ナノポーラス合金の熱的安定性と相分離挙動について調査することを目的とした。
試料には、既報の14元(AlAgAuCoCuFeIrMoNiPdPtRhRuTi)と新たに23元(AlAgAuCoCrCuFeHfIrMnMoNbNiPdPtReRhRuTaTiVWZr)、貴金属を含まない15元(AlCoCrCuFeHfMnMoNbNiTaTiVWZr)の急冷リボン材を作製した。リボン材は、室温0.5M NaOH aq.でAlを脱合金化させた。ナノポーラス化した試料には、X 線回折(XRD)と透過型電子顕微鏡(TEM)による微細構造観察、N2吸着による比表面積測定を行った。また、触媒分析装置を用いて希ガス雰囲気中(He)で熱処理（100～900℃ 各1時間）を行い、熱的安定性の評価を行った。
脱合金化した試料をそれぞれ透過型電子顕微鏡によって観察したところ、均一に元素が分布していることがわかった。また、約5nmの孔のサイズが無数に確認できたことから、試料作製に成功したといえる。さらに、熱処理をした試料では、X線回折から、どの試料も600 ℃付近までナノ結晶構造が保たれていることが確認でき、これ以上の温度で一部が相分離挙動をしていた。比表面積測定の結果、脱合金化後で最も高い値となり、温度を上げていくと、どの試料も徐々に減少し、700 ℃付近になるとほぼ同じ値を示した。また、電子顕微鏡のX線分析(EDS)によって相分離挙動の詳細について調べ、各元素の相関関係（固溶体の作りやすさ）について、画像の相関係数を使用することでネットワーク描写を行った。23元素の固溶体の作りやすさについて可視化することができた。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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