| 研究課題/領域番号 |
15360397
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
早稲田 嘉夫 東北大学, 理事 (00006058)
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| 研究分担者 |
鈴木 茂 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (40143028)
柴田 浩幸 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (50250824)
太田 弘道 茨城大学, 工学部, 助教授 (70168946)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2003年度: 12,800千円 (直接経費: 12,800千円)
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| キーワード | 金属ガラス / 熱拡散率 / 電気抵抗 / 比熱 / Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30> / Zr_<60>Al_<15>Ni_<25> / Zr_<65>Al_<7.5>Cu_<27.5> / 電気抵抗率 / Pd基合金 / レーザフラッシュ法 / Wiedemann-Franzの法則 |
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| 研究概要 |
Pd基(Pd_<40>Cu_<30>Ni_<10>P_<20>、Pd_<40>Ni_<40>P_<20>、Pd_<40>Cu_<40>P_<20>)、Zr基(Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30>、Zr_<60>Al_<15>Ni_<25>、Zr_<65>Al_<7.5>Cu_<27.5>)金属ガラスの熱物性及び電気抵抗率を測定し、金属ガラスの熱安定性について議論することを本研究の目的とした。熱拡散率はレーザフラッシュ法、電気抵抗率は直流4端子法、比熱はトリプルセル型示差走査熱量計により測定した。各合金の融体状態において、熱拡散率の値が低い合金程臨界冷却速度は遅く、また熱拡散率が大きいと比較的臨界冷却速度が速い傾向を示し、熱拡散率と臨界冷却速度の間には正の相関が存在することが分かった。これより熱拡散率が金属ガラスのガラス形成能を示す指標の一つになりうる可能性を見出した。また、液相線温度直下における過冷却融体状態の熱拡散率とガラス遷移温度直上の過冷却融体状態の熱拡散率はほぼ等しい値を示すことがわかった。Pd基合金融体の比熱の値は温度の一次関数となり、緩やかな負の温度依存性を示すことが明らかとなった。比熱はPd_<40>Cu_<30>Ni_<10>P_<20>合金融体が一番大きく、Pd_<40>Ni_<40>P_<20>、Pd_<40>Cu_<40>P_<20>合金融体の順に小さのいことが明らかとなった。Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30>金属ガラスのガラス状態の比熱は一定値を示した。Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30>金属ガラスの電気抵抗率はガラス状態から加熱すると負の温度依存性を示し、結晶化温度にて急激に減少し、結晶状態では大きく分け3つの段階的な変化を示した。さらにPd_<40>Cu_<30>Ni_<10>P_<20>及びPd_<40>Ni_<40>P_<20>合金融体の熱伝導率と電気抵抗率の値からWiedemann-Franzの法則の適用について検討を行った。Pd合金融体はいずれもこの法則が成立しており、これらの合金融体の熱伝導機構は主に伝導電子によるものであると結論した。
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