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新しい金属基ガラスの創製と物性を利用した工業材料への新展開

研究課題

研究課題/領域番号 06102002
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 物理系
研究機関東北大学

研究代表者

井上 明久  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10108566)

研究分担者 張 涛 (張 濤)  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (70250818)
木村 久道  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00161571)
蔡 安邦  東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (90225681)
研究期間 (年度) 1994 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
281,000千円 (直接経費: 281,000千円)
1997年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
1996年度: 59,000千円 (直接経費: 59,000千円)
1995年度: 97,000千円 (直接経費: 97,000千円)
1994年度: 114,000千円 (直接経費: 114,000千円)
キーワードバルク金属ガラス / 安定過冷却液体 / ガラス遷移 / 強磁性金属ガラス / 超粘性流動 / 高強度特性 / 高周波透磁率特性 / 軟磁性 / 金属ガラス / ガラス形成能 / 臨界冷却速度 / 過冷却液体 / 結晶化挙動 / 強磁性 / 機械的性質 / 超粘性流動特性 / 連続冷却変態曲線 / 金型鋳造法 / 粘性加工 / 結晶化拳動 / 一方向擬固法
研究概要

平成9年度の主要成果として,(1)Fe,Co,Ni基のバルク金属ガラスが種々の鋳造プロセスにより生成できることを(Fe,Co,Ni)-(Zr,Hf,Nb,Ta)-B, Fe-(Zr,Nb,Ta)-(Mo,V)-B, Co-Fe-(Zr,Nb,Ta)-B, Ni-Fe-(Zr,Nb,Ta)-B系で見出したこと,(2)これらのバルク金属ガラスが結晶化開始温度(Tx)以下で最大89Kにも達する広い過冷却液体域を出現し,過冷却液体が結晶化に対して高い安定性を有していることを結晶化挙動と関係付けて明らかにしたこと,(3)この高い安定性を利用することにより,銅鋳型への溶湯鋳造法により,約6mmの直径までバルク金属ガラスが生成すること,(4)これらのバルク金属ガラスが室温で2800〜3200MPaの高い引張強度と,800〜1100の高ビッカース硬さおよび900〜950Kの高い結晶化温度を有すること,(5)ガラス遷移温度(Tg)とTxの間の過冷却液体域で引張伸びが1000%以上の大きな伸びを示すと共に,真応力と真ひずみの関係がひずみ速度10^<-4>〜10^0 S^<-1>の広い範囲において直線関係を示し,その直線の傾きはひずみ速度感受性に対応しており,その値(m値)は約0.1の高い値を示し理想的な超塑性的粘流動を示すこと,およびこの超塑性粘性流動性を利用することにより,種々の複新形状材への加工成型を行えること,(6)Fe基バルク金属ガラスが0.8〜1.0Tの飽和磁速密度(Bs),1〜5A/mの低保磁力および1KHzで18000〜27000の高透磁率を示すこと,またこの透磁率の高い値はさらに高周波域まで保持され,1MHzにおいても8000の高い値を示すこと,および(7)同様な高周波透磁率特性がCo基金属ガラスにおいても発現することおよびその優れた高周波特性が,これらの金属ガラスが金属-金属と金属-半金属成分からなる特殊なガラス構造と関連していることを推察したこと,などの多くの新しい知見を見出した。

報告書

(5件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (45件)

  • [文献書誌] A.Inoue Y.Yokoyama Y.Shinohara T.Masumoto: "Preparation of Bulky Zr-Based Amorphous Alloys by a Zone Melting Method" Materials Transactions, JIM. 35. 923-926 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kimura M.Kishida T.Kaneko A.Inoue T.Masumoto: "Physical and Mechanical Properties of Zr-Based Metallic Glasses" Materials Transactions, JIM. 36. 890-895 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue: "Slowly-Cooled Bulk Amorphous Alloys" Materials Science Forum. 179/181. 691-700 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue: "Stabilization of Supercooled Liquid and Opening-up of Bulk Glassy Alloys" Proc.Japan Acad.73. 19-24 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue T.Zhang: "Novel Superplasticity of Supercooled Liquid for Bulk Amorphous Alloys" Materials Science Forum. 243/245. 197-206 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue: "Bulk Amorphous Alloys with Soft and Hard Magnetic Properties" Materials Science and Engineering. A226/228. 357-363 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, Y.Yokoyama, Y.Shinohara, T.Masumoto: "Preparation of Bulky Zr-Based Amorphous Alloys by a Zone Melting Method" Materials Transactions, JIM. Vol.35, Mo.12. 923-926 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang, T.Masumoto: "Preparation of Bulky Amorphous Zr-Al-Co-Ni-Cu alloys by Copper Mold Casting and Their Thermal and Mechanical Properties" Materials Transactions, JIM. Vol.36, No.3. 391-398 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kimura, M.Kishida, T.Kaneko, A.Inoue, T.Masumoto: "Physical and Mechanical properties of Zr-Based Metallic Glasses" Materials Transactions, JIM. Vol.36, No.7. 890-895 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue: "Production of Bulk Metallic Glasses by Slowly Cooled Solidification and Their Properties" Advanced Materials and processing (PRICM-2). Vol.2. 1849-1858 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue: "Slowly-Cooled Bulk Amorphous Alloys" Materials Science Forum. vols.179-181. 691-700 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, J.S.Gook: "Effect of Additional Elements (M) on the Thermal Stability of Supercooled Liquid in Fe72-xAl5Ga2P11C6B4Mx Glassy Alloys" Materials Transactions, JIM. Vol.37, No.1. 32-38 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, R.E.Park: "Soft Magnetic Properties and Wide Supercooled Liquid Region of Fe-P-B-Si Base Amorphous Alloys" Materials Transactions, JIM. Vol.37, No.11. 1715-1721 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang: "Impact Fracture Energy of Bulk Amorphous Zr55Al10Cu30Ni5 Alloy" Materials Transactions, LIM. Vol.37, No.11. 1726-1729 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue: "stabilization of Supercooled Liquid and Opening-up of Bulk Glassy Alloys" Proc.Japan Acad.73, Ser.B. 19-24 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang: "Novel Superplasticity of Supercooled Liquid for Bulk Amorphous Alloys" Materials Science Forum. vol.243-245. 197-206 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.M.Kimura, A.Inoue, N.Nishiyama, K.Sasamori, O.Hirayama, T.Masumoto: "Thermal Mechanical and Physical Properties of Supercooled Liquid in Pd-Cu-Ni-P Amorphous Alloy" Sci.Rep.RITU. A-Vol.43, No.2. 101-106 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Haruyama, H.Kimura, A.Inoue: "Thermal Stabilities of Some Glassy Metals with a Side Supercooled Liquid Region" Materials Science Engineering. A226-228. 209-212 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang, T.Itoi, A.Takeuchi: "New Fe-Co-Ni-Zr-B Amorphous Alloys with Wide Supercooled Liquid Regions and Good Soft Magnetic Properties" Materials Transactions, JIM. Vol.38, No.4. 359-362 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue: "Bulk Amorphous Alloys with Soft and Hard Magnetic Properties" Materials Science and Engineering. A226-228. 357-363 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Negishi, H.M.Kimura, T.Zhang, A.R.Yavari: "High Packing Density of Zr- and Pd- Based Bulk Amorphous Alloys" Materials Transactions, JIM. Vol.39, No.2. 318-321 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Inoue, H.Koshiba, T.Zhang, A.Makino: "Thermal and Magnetic Properties of Fe_<56>Co_7Zr_<10-x>Nb_xB_<20> Amorphous Alloys with Wide Supercooled Liquid Range" Materials Transactions,JIM. 38・7. 577-582 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang: "Thermal Stability and Glass-Forming Ability of Amorphous Nd-Al-TM (TM=Fe,Co,NiorCu) alloys" Materials Science and Engineerring. A226-228. 393-396 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue, Z.Zhang, Y.H.Kim: "Synthesis of High Strength Bulk Amorphous Zr-Al-Ni-Cu-Ag Alloys with a Nanoscale Secondary Phase" Materials Transactions,JIM. 38・9. 749-755 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kato, A.Inoue: "Synthesis and Mechanical Properties of Bulk Amorphous Zr-Al-Ni-Cu Alloys Containing ZrC Particles" Materials Transactions,JIM. 38・9. 793-800 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue, Z.Zhang, A.Takeuchi: "Hard Magnetic Bulk Amorphous Alloys" IEEE Transactions on Magnetics. 33・5. 3814-3816 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] W.Zhang, T.Takeuchi, A.Inoue: "Amorphous Nd-Fe-Si Thick Ribbons and Their Hard Magnetic Properties" Materials Transactions,JIM. 38・11. 1027-1030 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue: "Hard Magnetic Bulk Amorphous Nd-Fe-Al Alloys of 12 mm in Diameter Made by Suction Casting" Materials Transactions, JIM. 37, No.4. 636-640 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue: "Multicomponent Co-based Amorphous Alloys with Wide Supercooled Liquid Region" Materials Transactions, JIM. 37, No.6. 1332-1336 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue: "Viscous Flow Deformation in Supercooled Liquid State of Bulk Amorphous Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30> Alloy" Materials Transactions, JIM. 37, No.6. 1337-1341 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue: "Soft Magnetic Properties and Wide Supercooled Liquid Region of Fe-P-B-Si Base Amorphous Alloys" Materials Transactions, JIM. 37, No.11. 1715-1721 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue: "Soft Magmetic Properties of Bulk Fe-Based Amorphous Alloys Prepared by Copper Mold Casting" IEEE Transactions on Magnetics. 32, No.5. 4866-4871 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue: "Impact Fracture Energy of Bulk Amorphous Zr_<55>Al_<10>Cu_<30>Ni_5 Alloy" Materials Transactions, JIM. 37, No.11. 1726-1729 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue,J.S.Gook: "Fe-Based Ferromagnetic Glassy Alloys with Wide Supercooled Liquid Regon" Materials Transactions,JIM. 36,No.9. 1180-1183 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue,T.Zhang: "Fabrication of Bulky Zr-Based Glassy Alloys by Suction Casting into Copper Mold" Materials Transactions,JIM. 36,No.9. 1184-1187 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue,Y.Shinohara,Y.Yokoyama,T.Masumoto: "Solidification Anayses of Bulky Zr_<60>Al_<10>Ni_<10>Cu_<15>Pd_5 Glass Produced by Casting into Wedge-Shape Copper Mold" Materials Transactions,JIM. 36,No.10. 1276-1281 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yokoyama,A.Inoue: "Solidification Condition of Bulk Glassy Zr_<60>Al_<10>Ni_<10>Cu_<15>Pd_5 Alloy by Unidirectional Arc Melting" Materials Transactions,JIM. 36,No.11. 1398-1402 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue,C.Fan,T.Masumoto: "Thermal Properties of Zr-TM-B and Zr-TM-Ga(TM=Co,Ni,Cu)Amorphous Alloys with Wide Range of Supercooling" Materials Transactions,JIM. 36,No.11. 1411-1419 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue,S.Shibata,T.Zhang: "Effect of Additional Elements on Glass Transition Behavior and Glass Formation Tendency of Zr-Al-Cu-Ni Alloys" Materials Transactions,JIM. 36,No12. 1420-1426 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Saotome,A.Inoue: "Superplastic Micro-Forming of Microstructure" Seventh IEEE Internationl Warkshop on Micro Electro Mechanical Systems(MEMS-94). 343-348 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inove,T.Zhang,N.Nishiyana,K.Ohba,T.Masumoto: "Extremeiy Wide Supercooled Liquid Region and large Glass-Forming Ability in Zr_<65-x>al_<7.5>Cu_<17.5>Ni_<10>Be_X Amorphous" Materials Science and Engineering. A179/A180. 210-214 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sugiyama,A.H.Shinohara,Y.Waseda,S.Chen,A.Inove: "Anomalous SAXS Study ON Structural Inhomogeneity in Amorphous Zr_<33>Y_<27>Ai_<15>Ni_<25> Alloy" Materials Transactions,JIM. 35,No.7. 481-484 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Inoue,Y.Yokoyama,Y.Shinohara,T.Masumoto: "Preparation of Bulky Zr-Based Amorphous Alloys by a Zone Melting Method" Materiasls Transactions,JIM. 35,No.12. 923-926 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Akihisa Inoue,Tao Zhang,Tsuyoshi Masumoto: "Preparation of Bulky Amorphous Zr-Al-Co-Ni-Cu Alloys by Metallic Mold casting and Their Thermal and Mechanical Properties" Materials Transactions,JIM. 36,No.3. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 井上明久: "大過冷液体の利用による新しい非平衡構造相の創製と新素材開発" 金属. 65、No.1. 45-92 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2018-03-28  

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