| 研究概要 |
1000℃近傍までの高温における単結晶の弾性定数測定装置を製作し、種々の金属間化合物について測定を行った。用いる試料は、一辺が2mm程度の直方体であり、種々の固有振動を励起し、その共振振動数の値から弾性定数をもとめる。振動の励起と検出には圧電素子をトランスデューサーとして使用する。常温近傍の測定は、圧電素子と試料が直接接触する配置で行うが、高温測定の場合には、アルミナ・ロッドを振動伝達棒として用い、その末端近傍に圧電素子を接着した。この方式では、共振スペクトルが振動伝達棒の共振の影響を受けるため、試料自体の共振振動を弁別するのに熟練を要し、解析に時間がかかるが、圧電素子自体は加熱されないため、広範な温度域での測定が可能となる。
立方晶の場合、独立な弾性定数はC_<11>、C_<12>、C_<44>であるが、共振スペクトルから弾性定数をもとめる際には、C_<44>とポアソン比ν、異方性因子Aを変数としてえらび、あらかじめ、νとAの種々の組合せについて期待されるスペクトルを計算しておき、実測スペクトルをこれらと比較して近似的な値をもとめ、内挿により正確な値を決定した。
上記の装置および解析方式により、Ni基のLl_2型化合物i_3X(X=Mu,Fe,Al,Ga,Ge,Si)について、80K〜1200Kにおける弾性定数をもとめた。これらの化合物の弾性的性質は、確子定数の大きさと関連があること、Ni_3Geの弾性異方性Aは温度の上昇とともに低下するが、400℃近傍で最小値を示したのち増加すること、など興味ある結果が得られた。
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