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非線形な相分離過程におけるパターン形成の定量的解明とスケーリング

研究課題

研究課題/領域番号 07455258
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関京都大学

研究代表者

長村 光造  京都大学, 工学研究科, 教授 (50026209)

研究分担者 奥田 浩司  京都大学, 工学研究科, 助手 (50214060)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
1996年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1995年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード相分離現象 / メゾスコピック / スケーリング / 小角散乱 / 非線形拡散方程式 / イジングモデル / 組織制御 / scaling
研究概要

拡散を伴う相変態、すなわち相分離現象は材料科学の基礎として多くの未解明な問題を残した重要な現象である。すなわちゆらぎ(核)の形成と成長さらに粗大化へと相分離が進行する段階で、初期過程では組成ゆらぎの振幅が小さく線形的な振舞いをするが、ゆらぎの振幅が大きくなるに従い非線的な要素が主要になる。全体のパターン形成を決定づけるのは、この非線形な相分離中期過程である。すなわち本研究の目的は非線形な相分離が進行する中期過程でのメゾスコピックなパターン形成機構の定量的な解明と相分離構造のスケーリング方法を確立することにより、メゾスケールの相分離構造を予測・制御する方法を明らかにすることである。
平成8年度は実用合金系に拡張すべく元素添加の効果を調べる。すなわちAl-Zn-Mg,Fe-Cr-Moについて相分離構造の特徴について検討した。その結果は(a)準安定状態図の計算:組成分布の変動を熱力学的な駆動力、相関係から理解するため計算機ソフトThermoCalcをも用いて平衡および準安定状態図計算を行った。(b)小角散乱その場測定:前年度と同じ実験方法で小角散乱強度の時間変化について精密測定を行った。なおX線小角では相分離速度の比較的速い初期〜中期段階の絶対構造と鉄合金系では磁気散乱構造を併せて調べた。(c)構造因子のスケーリング:第3元素の相分離カイネテイクスに与える影響を実時間でとらえ、2元合金の場合の組成振幅、特徴的長さなどの相分離構造ならびにその変化の時間則と比較してどのような変化が現れるかを明らかにした。(c)メゾパターン制御法の検証と総括:2ヶ年の研究を通じて明らかとなった。2元および3元合金、さらに異なる材料系の間の相分離について統一した解釈が可能か検討した。この過程で理論の修正、計算方法の再検討等を行いスケーリングされた構造因子のより確かな導出を行い、目的とするメゾスケールの相分離構造の予測を行った。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] KOZO OSAMURA: "MESOSCOPIC STRUCTURE OF SUPER-HIGH STRENGTH P/M Al-Zn-Mg-Cu ALLOYS" Materials Science Forum. 217-222. 1829-1834 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kusui: "Development of Super-High Strength Al-Zn-Mg-Cu、 P/M Alloys" Materials Science Forum. 217-222. 1823-1828 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Okuda: "Simultaneous SAS and 100 experiments on phase decomposition and reversion in Al-Li binary alloys" J.Apple.Cnyst.267 in press. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Okuda: "Simultaneous dissolution and coarsening of delta-prime preciptates in Al-Li alloys during DSC experiments" Sripta Materials, accepted. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toru Ujihara: "Anisotropic Form of GP Zone in Al-Zn Binary Alloy on Early Decomposition Process" (日本金属学会投稿中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsyta Yamamoto: "Analysis of mechanical Properties of Al-Zn-Mg-Cu, alloys" (軽金属学会投稿中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KOZO OSAMURA,KAZUHIDE KOHNO,HIROSHI OKUDA,SHOJIRO OCHIAI,JUN KUSUI,KAZUO FUJII,KAZUHIRO YOKOE,TAKAMASA YOKOTE and KAZUHIRO HONO: "MESOSCOPIC STRUCTURE OF SUPER-HIGH STRENGTH P/M Al-Zn-Mg-Cu ALLOYS" Materials Science Forum. vols.217-222. 1829-1834 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kusui, K.Fujii, K.Yokoe, T.Yokote, K.Osamura, O.Kubota, H.Okuda: "Development of Super-High Strength Al-Zn-Mg-Cu P/M Alloys" Materials Science Forum. Vols.217-222. 1823-1828 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Okuda, Ichiro Tanaka, Kozo Osamura, Masato Ogawa, kazuki Ito, Yoshiyuki Amemiya: "Simultaneous SAS and 100 experiments on phase decomposition and reversion in Al-Li binary alloys" J.Appl.Cnyst.267(in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Okuda, Ichiro Tanaka, Kozo Osamura, Yoshiyuki Amemiya: "Simultaneous dissolution and coarsening of delta-prime precipitates in Al-Li alloys during DSC experiments" Sripta Materials. accepted. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toru Ujihara, Hiroshi Okuda, Kozo Osamura, Yoshiyuki Amemiya: "Anisotropic Form of GP Zone in Al-Zn Binary Alloy on Early Decomposition Process"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsuya Yamamoto, Hiroki Adachi, Hiroshi Okuda, Kozo Osamura, Kazuhiko Yokoe, Jun Kusui and Takamasa Yokote: "Analysis of mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu Alloys"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kusui: "Developmento of Super-High Strength Al-Zn-Mg-Cu P/M Alloys" Materials Science Forum. 217-222. 1823-1828 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] KOZO OSAMURA: "MESOSCOPIC STRUCTURE OF SUPER-HIGH STRENGTH P/M Al-Zn-Mg-Cu ALLOYS" Materials Science Forum. 217-222. 1829-1834 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 長村光造: "中性子小角散乱法による第2種超伝導体中の磁束構造の観察" 応用物理. 65. 367-371 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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