金属ガラス主成分元素をターゲットとした超高温液体の高確度構造解析

• Project/Area Number: 20H02496
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26060:Metals production and resources production-related
• Research Institution: Hakodate National College of Technology
• Principal Investigator: 水野 章敏 函館工業高等専門学校, 一般系, 准教授 (10348500)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 正木 匡彦 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (00360719) ; 尾原 幸治 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, 主幹研究員 (00625486) ; 小原 真司 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主幹研究員 (90360833) ; 寺門 修 函館工業高等専門学校, 物質環境工学科, 准教授 (90402487)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2021: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000); Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
• Keywords: 高融点金属融体 / 放射光X線 / 液体構造解析 / 無容器浮遊法 / バルク金属ガラス

Outline of Research at the Start

本研究では、1000 Kから3700 Kを超える超高温域において高融点金属液体の原子配置を精確に決定し、液体構造と金属ガラス形性能の関連に基づいた機械学習による金属ガラス材料開発へ発展させる。具体的には、遷移元素およびランタノイドについて、放射光X線と無容器浮遊法を用いて系統的に精密液体構造解析を実施し、液体構造情報を一元管理する。また、高確度かつ高精度な構造データの利点を活かし、原子間の相互作用および巨視的物性との関連を明らかにする。特にバルク金属ガラスの主成分元素を対象とし、取得・整備した液体構造情報をもとに単体のガラス形成能が著しく低くなる要因を明らかにする。