| 研究課題/領域番号 |
16H04210
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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 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
杉山 和正 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (40196762)
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| 研究分担者 |
有馬 寛 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び中性子科学センター(研究開発, 中性子科学センター, 研究員 (60535665)
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| 研究協力者 |
川又 透
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
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| キーワード | amorphous metal / short range ordering / middle range ordering / anomalous scattering / reverse Monte Calro / radial distribution / amorphous alloy / pre-peak / medium range ordering / X-ray scattering / RDF / 非晶質 / 中距離構造 / バーナル多面体 / 異常散乱 / リバースモンテカルロ / reverse Monte Carlo / 非晶質金属 / Ｘ線異常散乱 / Ｘ線 / 解析・評価 / 放射光 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は, AXS-RMC法を駆使して 回折プロファイルにプレピークを示す非晶質合金の中距離領域構造を評価した．従来プレピークの起源とされてきた正二十面体クラスター構造（TSRO）や結合性の強いSolute-centerモデル（CSRO）といった明瞭な短距離秩序構造は, プレピークの必須要素ではないことを明らかとした. そして，新規に開発したCA-Bernal解析によって，プレピークの正体は，結合性の強いBernal型高密度領域構造CMROや組成および密度の不均一性を内在する非Bernal型低密度領域構造TMROによって形成される中距離領域構造であることを明らかとした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非晶質合金中の中距離領域構造はガラス形成能や機械的特性などの巨視的な材料特性に影響をおよぼす重要な要素であると議論されているが，その詳細は金属分野における未解決問題の１つとなっていた．本研究は，回折プロファイルにプレピークをもつ非晶質合金を研究対象に，研究グループ独自のAXS-RMC法とCN-Bernal解析を駆使して，中距離領域構造の詳細を解明した．溶質元素と溶媒元素の強い結合性に起因する充填密度の大きなBernal型CMROと溶媒元素の希薄な充填密度の低い非Bernal型TMROの協奏は，ランダム系物質の構造を理解するための学術的なブレイクスルーとなると確信している．
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