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鉄白金合金におけるインバー効果の発現機構に関する研究

Research Project

Project/Area Number 11J55363
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Physical properties of metals
Research InstitutionOsaka University
Research Fellow 山本 将貴  大阪大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsインバー効果 / マルテンサイト変態 / ヤーン・テラー効果 / 規則度
Research Abstract

従来よりFe_3Ptのマルテンサイト変態の規則度依存性は,次のように知られている.すなわち,規則度Sの増加にともなって,マルテンサイト相はBCC構造からBCT構造へ変化し,続いてS=0.75では軸比がc/a<1のFCT構造へと変化する.本研究員は,より高い規則度S=0.88のFe_3Ptのマルテンサイト変態を極低温におけるX線回折により調査し,その結果,S=0.75のFe_3Ptとは異なる軸比がc/a>1のFCTマルテンサイト相を見出した.この結果により,これまで不明であったSasakiandChikazumiが規則度を1としているFe_3Ptにおいて熱膨張および磁歪に見出した異常の原因を明らかにした.さらに本研究員は,0.75と0.88の間の規則度を有するFe_3Ptのマルテンサイト変態を調査した.その結果,S=0.81のFe_3Ptは,L1_2型母相からc/a>1のFCTマルテンサイト相を経て,斜方晶のマルテンサイト相へと2段階の変態を示すことを見出した.したがって,Fe_3Ptの低温相は,規則度Sの増加にともない,c/a<1のFCT構造から斜方晶を経て,c/a>1のFCT構造へ転移することがわかった.この挙動は,高規則度を有するFe_3Ptのマルテンサイト変態がバンド・ヤーン・テラー効果に起因することを示している.これは,完全規則度を有するFe_3Ptにおいてフェルミレベル近傍のエネルギーのピークが正方晶歪を与えると分裂することからも理解される.またさらに本研究員は,高規則度を有するFe_3Ptにおいてバンド・ヤーン・テラー効果に起因する弾性異常の存在を見出した.すなわち,FCT構造へマルテンサイト変態を示すFe_3Ptにおいて,弾性定数C'が変態温度に向かって異常に低下し,ほぼゼロとなることを見出した.この弾性異常が,巨大な磁歪の発現要因であり,インバー効果の起源となっていると考えられるが,詳細な調査は今後の課題である.

Report

(1 results)
  • 2011 Annual Research Report

Research Products

(7 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] A new type of FCT martensite phase in single-crystalline Fe_3Pt Invar alloy2011

    • Author(s)
      Masataka Yamamoto
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: Vol.509 Pages: 8530-8533

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2011.06.035

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orthorhombic martensite formed in Ll_2-type Fe_3Pt Invar alloy

    • Author(s)
      Masataka Yamamoto
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: (掲載確定)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fe_3Ptのマルテンサイト相における結晶磁気異方性2012

    • Author(s)
      山本将貴
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2012-03-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Influence of Degree of Order on Rearrangement of Martensitic Variants by Magnetic Field in Fe_3Pt2011

    • Author(s)
      Masataka Yamamoto
    • Organizer
      ECO-MATES 2011
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪府)
    • Year and Date
      2011-11-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Fe_3Ptにおけるマルテンサイト変態の規則度依存性2011

    • Author(s)
      山本将貴
    • Organizer
      日本金属学会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
    • Year and Date
      2011-11-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetic field-induced strain in a highly ordered Invar Fe_3Pt2011

    • Author(s)
      Masataka Yamamoto
    • Organizer
      International Conference on Martensitic Transformations (ICOMAT 2011)
    • Place of Presentation
      千里阪急ホテル(大阪府)
    • Year and Date
      2011-09-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Influence of degree of order on magnetic field-induced strain of Fe_3Pt2011

    • Author(s)
      Masataka Yamamoto
    • Organizer
      The 4^<th> International Symposium on Functional Materials (ISFM 2011)
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2011-08-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-11   Modified: 2016-04-21  

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