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回折的手法(放射光および高分解能電子顕微鏡等)による相変態の研究手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09242102
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東北大学

研究代表者

平賀 賢二 (平賀 けん二)  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30005912)

研究分担者 大嶋 健一 (大嶋 建一)  筑波大学, 物理工学系, 教授 (70109271)
進藤 大輔  東北大学, 素材工学研究所, 教授 (20154396)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
78,300千円 (直接経費: 78,300千円)
1999年度: 9,900千円 (直接経費: 9,900千円)
1998年度: 39,600千円 (直接経費: 39,600千円)
1997年度: 28,800千円 (直接経費: 28,800千円)
キーワード相変態 / X線回折 / エネルギーフィルター / エネルギー損失分光法 / 準結晶 / マルテンサイト / 散漫散乱 / X線回析 / 電子状態 / 高分解能電子顕微鏡 / 放射光 / X線の回折
研究概要

研究成果は以下のようにまとめられる。
1)汎用の透過電子顕微鏡にオメガ型のマグネットを導入し、エネルギーフィルタリング電子回折法を確立した。これにより、非弾性散乱に伴う電子回折図形のバックグラウンドが軽減でき、これまで解析が困難であった相変態に伴う弱い散漫散乱の強度変化を定量的に評価することができた。具体的には、Ti50Ni48Fe2のマルテンサイト変態の前駆現象をエネルギーフィルタリング電子回折法と暗視野その場観察法により解析し、横波の変位波を伴うマイクロドメインの存在とその成長過程を初めて明らかにした。また、Cu3Pdにおいては、エネギーフィルタリング電子回折法を用いて短範囲規則度を決定することができた。
2)物質中に必ず存在する構造揺らぎ、乱れは相変態の挙動に様々な影響を及ぼすことは古くから知られている。最近では動的な相の核生成、成長をミクロ的に調べる必要性が出てきた。我々は1/100度の精度のある温度制御装置と非常に感度の高いX線検出装置さらには強力X線源の組み合わせにより、代表的な一次相変態を示すAu-Cd合金単結晶からのX線回折強度、散漫散乱強度の温度変化、時間変化から動的観測を行った。その結果、この合金の相変態の機構は低温相の核が表面から発生し、徐々に内部に成長すると思われる。
3)高分解能電子顕微鏡法の新しい手法であるhigh-angle annular detector dark-field scanning transmission electron microscopyを正10角形準結晶の構造解析に応用し、NaCl-型、CsCl-型規則準結晶の構造の存在を明らかにすると共に、それらの構造を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2000 研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] W.Sun and K.Hiraga: "A New Highly Ordered Al-Ni-Ru Decagonal Quasicrystals with 1.6 nm Periodicity"Philos.Mag.Lett.. 80・3. 157-164 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ritsch, C.Beeli, R.Luck and K.Hiraga: "Pentagonal Al-Co-Ni Quasicrystal with a Superstructure"Philo.Mag.Lett.. 79・5. 225-232 (1999)

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  • [文献書誌] Y.Ikematsu, D.Shindo and T.Oikawa: "Quantitative Analysis of Short-Range Order Diffuse Scattering in Cu-27.5 at % Pd Alloy wtih Energy-Filtered Electron Diffraction"Mater.Trans.JIM. 41. 238-241 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Taniyama, T.Oikawa and D.Shindo: "Evaluation of the Characteristics of a Slow-Scan CCD Camera for a Transmission Electron Microscope"J.Electron Microsc.. 48・3. 257-260 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Saitoh, M.Fujimoto, H.Abe, R.Matsuo, M.Takimoto, Y.Matsuo and K.Ohshima: "Kinetics of the Martensitic Transformations in Au-Cd Alloys"Proc.Inter.Conf.on Solid-Solid Phase Transformations '99 (JIMIC-3). 12・2. 939-942 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kusawake, Y.Takahashi and K.Ohshima: "X-ray Structural Study of in-Plane Atomic Arrangements in the Compounds Cu_x TiS_2"J.Phys.: Condens.Matter. 11. 6121-6128 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Sun and K.Hiraga: "A New Highly Ordered Al-Ni-Ru Decagonal Quasicrystals with 1.6 nm Periodicity"Philos.Mag.Lett.. 80 3. 157-164 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ritsch, C.Beeli, R.Luck and K.Hiraga: "Pentagonal Al-Co-Ni Quasicrystal with a Superstructure"Philo.Mag.Lett.. 79 5. 225-232 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ikematsu, D.Shindo and T.Oikawa: "Quantitative Analysis of Short-Range Order Diffuse Scattering in Cu-27.5 at%Pd Alloy with Energy-Filtered Electron Diffraction"Mater.Trans.JIM. 41. 238-241 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Taniyama, T.Oikawa and D.Shindo: "Evaluation of the Characteristics of a Slow-Scan CCD Camera for a Transmission Electron Microscope"J.Electron Microsc.. 48 3. 257-260 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Saitoh, M.Fujimoto, H.Abe, R.Matsuo, M.Takimoto, Y.Matsuo and K.Ohshima: "Kinetics of the Martensitic Transformations in Au-Cd Alloys"Proc.Inter.Conf.on Solid-Solid Phase Transformations '99(JIMIC-3). 12 2. 939-942 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kusawake, Y.Takahashi and K.Ohshima: "X-ray Structural Study of in-Plane Atomic Arrangements in the Compounds Cu_x TiS_2"J.Phys. : Condens.Matter. 11. 6121-6128 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ha-Guk Jeong, et al.: "Martensitic transformation of yuria-stabilized zirconia polycrystasl during superplastic deformation"Proc. inter. Conf. On Solid-Solid Phase Transformations '99 (JIMIC-3)891. 891-894 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Z Liu, et al.: "The observation of phase transformation by HDDR process in Sm-Fe-B-Ti system"Proc. Inter. Conf. On Solid-Solid Phase Transformations '99 (JIMIC-3). 220-232 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Z Liu, et al.: "A Regular Arrangement of SmH_2 Fibers in an α-Fe Matrix, Found after the Hydrogenation-Disproportionation Processing of Sm_2Fe_<17>"Phil. Mag. Lett.. 79. 729-734 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S Ritsch, et al.: "Pentagonal Al-Co-Ni Quasicrystal with a Superstructure"Phil. Mag. Lett.. 79. 225-232 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Liu, et at.: "Structure Change in Sm-Fe-B-Ti Permanent Magnet Materials Induced by HDDR Process"J. Alloys and Comp.. 288. 277-285 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Saitoh, et al.: "Kinetics of martensitic transformations in Au-Cd alloys"Proceedings of the International Conference on Solid-Solid Phase Transformations '99 (JIMIC-3). 939-942 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takahashi, et al.: "Atomic and magnetic short-range order in Pt-8.8 at.% Mn spin-glass alloy"Phys. Rev.. B61. 3528-3533 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shigematsu: "Neutron diffraction study on the low-temperature phase transitions in Rb_2ZnBr_4 under hydrostatic pressure"J. Korean Phys. Soc.. 35. S1426 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kusawake, et al.: "X-ray structural study of in-plane atomic arrangements in the compounds Cu_xTiS_2"J. Phys : Condens. Mat.. 11. 6121 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ikematsu, et al.: "Quantitative Analysis of Short-Range Order Diffuse Scattering in Cu-27.5at%Pd Alloy with Energy-Filtered Electron Diffraction"Mater. Trans. JIM. 41. 238-241 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Murakami, et al.: "Charge Ordering in Bi_<1-x>Ca_xMnO_3(x【greater than or equal】0.75) Studied by Electron Energy-loss Spectroscopy"Phys. Rev.. B59. 6395-6399 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Murakami, et al.: "Lattice Modulation Preceding to the R-phase Transformation in a Ti_<50>Ni_<48>Fe_2 Alloy Studied by TEM with Energy-Filtering"Mater. Trans. JIM. 40. 1092-1097 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Taniyama, et al.: "Evaluation of the Characteristics of a Slow-Scan CCD Camera for a Transmission Electron Microscope"J. Electron Microsc.. 48. 257 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Okaniwa, et al.: "Determination of Site Occupancy of Additives X(X=V, Mo, W and Ti) in the Nb-Cr-X Laves Phases by ALCHEMI"Acta Mater.. 47. 1987-1992 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.Sasaki, et al.: "Computer Simulations for the Growth Process of Peanut-Type Hematite Particles"J. Colloid and Interfaci. Sci.. 213. 121 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takahashi et.al.: "X-ray fluorescence analysis of rare-earth atoms in materials by use of ultrashort wavelength" Jpn.J.Appl.Phys.37. L556-L558 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kuroiwa et al.: "In-Plane Local Arrangements of Ag Atoms in the Stage-2 Inter-calation Compound Ag_<0.15>TiS_2" J.Appl.Cryst.31. 91-93 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kusawake et al.: "Preparation and Characterization of Single Crystals of Inter-calation compounds CuxTiS_2" mat.Res.Bull.33. 1009-1014 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Abe et al.: "Kinetics of Martensitic Transformation in Metallic Sodium" Soc.Jpn.67. 2952-2953 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shigenatsu et al.: "Neutron and X-ray Scattering Studies of Structural Phase Transitions and Soft Modes in Rb_2ZnBr_4" J.Phys.Condens.Matter. 10. 5861-5874 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Toraya et al.: "First Results from the Crystal STructure Analysis Beamline at Spring-8" J.Synchrotron Rad.5. 485-487 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takahashi et al.: "On the Estimation of the Termination Effect in Fourier Synthesis in X-Ray Structure Analysis" J.Appl.Cryst.31. 917-921 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takahashi et al.: "Crystallographic Parameters in the Compounds La_<1-X>Ce_XB_6" J.Phys.Soc.Jpn.68. 422-423 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] D.Shindo et al.: "Structural Modulation of Al_<0.5>In_<0.5>P STudied by Energy-Filtered Electron Diffraction HIgh-Resolution Electron Microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.37. 2593-2597 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] D.Shindo et al.: "Phase Transformation of Bi_<1-X>Ca_XMnO_3 Studied by TEM with Energy Filtering" Proc.PRICM-3(Imam et al.ed.)TMS. 1479 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Murakami et al.: "Charge Ordering in Bi_<1-X>Ca_XMnO_3(x【less than or equal】0.75)Studied by Electron Energy-Loss Spectroscopy" Phys.Rev.B 5. 59(in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Murakami et al.: "Electronic STructure Changes Associated with a Martensitle Bransformation in a Ti_<50>Ni_<48>Fe_2 Alloy Studied by Electrpm Energy-Lots Spectroscopy" J.Electron MIcrosc.47. 301-309 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Liu et al.: "Structure Charge in Sm-Fe-B-Ti Permanent Magnet Materials Induced by HDDR Process" J.Alloys & Compounds. in prss.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Liu et al.: "A Regular Arrangement of SmH_2Fibers in an a -Fe Matrix,Found after the Hydrogenation-Disproportionation Processing of Sm_2Fe_<17>" Phylo.Mag.Lett.in press.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] D.Shindo et al.: "Application of Electron Hologram toMOrphological Analysis of Spindle-Type Harmatite Particles" Mater.Trans.JIM.39. 322-324 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hiraga et al.: "A Large Dodecahedral Cluster Containing About 480 Atoms in a 2/1 Cubic Crystalline Approximant" J.Phys.Soc.Jpn.76. 1501-1504 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tobise et al.: "Structure and Magnetic Properties of Sm-Fe-Ti-B-N Powders Produced by HDDR and NItriding Processes" Proc.15th Inter.Workshop R.E.Magnets and their Applications,Dresden(1998). in press.

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hiraga: "An Atom Cluster Model of F-type Icosahedral Quasicrystals,Derived from the Structure of a 1/1 Cubic Approximant Phase (α-(AlpdMnSi)" J.Phys.Soc.Jpn.66. 3700-3702 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Noya: "Transmission Electron Microscopy of the Sequence of Phase Formation in the Interfacial Solid-Phase Reaction in Ta/Si System" J.Vac.Sci.Technol.A. 15. 253-257 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Taniyama: "Detective Quantum Efficiency of the 25mm Pixel Size Imazing Plate for Transmission Electron Microscopes" J.Electron Microsc.46. 303-310 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Murakami: "Martensitic Transformation in a Ti_<50>Ni_<48>Fe_2 Alloy Studied EELS" Proc.of Microscopy Society of America. 991-992 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Abe: "Small-Angle Neutron Scattering Study of Metallic Sodium on Phase Transition" J.Phys.Soc.Jpn.66. 1860-1863 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Murakami: "Characteristics and Mechanism of Martensite Ageing Effect in Au-Cd Alloys" Mater.Sci.Eng.A. 237. 87-101 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2019-02-15  

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