2015 Fiscal Year Annual Research Report
LPSO構造形成に対するフェーズフィールド解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Materials Science of synchronized LPSO structure -Innovative Development of Next-Generation Lightweight Structural Materials- |
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| Project/Area Number |
26109709
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小山 敏幸 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80225599)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フェーズフィールド法 / シミュレーション / 相変態 / 状態図 / 弾性拘束 / ＧＰゾーン / クラスター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
LPSO構造は"相"ではあるが、LPSO構造全体としての相安定性は低くかつ単位胞が巨大であるために、"相"の形成プロセスが、あたかも規則fccクラスタ（以後クラスタと記す）の自己組織化による組織形成のように振る舞う。この相形成メカニズムの特徴は、ポリマーアロイ分野の相形成の特徴に近く、H26年度の解析では、LPSO相形成の計算に、ポリマーアロイの相分離計算を適用し、クラスタの自己組織化過程の解析を行った。H27年度は、H26年度の計算をさらに推し進め、シミュレーション結果のパワースペクトルによる統計解析、二次元計算の三次元への拡張、およびMg-Y-Zn三成分系における板状GPゾーンとLPSO構造との関係等についての考察を試みた。結果は以下のようにまとめられる。
（１）シミュレーション結果のパワースペクトルによる統計解析の結果、クラスタ数密度の低下とサテライトの不明瞭さは必ずしも相関しない可能性が示唆された。（２）二次元シミュレーションの三次元への拡張を行った結果、最密面内におけるクラスターの形成位置は、上下のクラスタ位置にも影響される結果が得られた。（３）Mg-Y-Zn三成分系におけるGPゾーン形状のeigenひずみ依存性を検討した結果、hcp構造におけるスピノーダル分解だけでは板状GPゾーン組織は説明できないこと、また板状ゾーン形態が現れるためにはc軸方向の大きな収縮ひずみが必要であることが明らかとなった。
シンクロ型LPSO構造の出現には、構造相転移と可動転位生成が同時に満足される点が重要である。特に相変態が拡散に支配される場合には、濃度場と構造相転移場（欠陥場）はシンクロしつつ発展すると推察される。拡散変位型変態の駆動力が、そのまま転位移動の駆動力にもなっている点が本相変態の特異性の本質と考えられる。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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