| 研究課題/領域番号 |
16K06710
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性・材料
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| 研究機関 | 新居浜工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
安里 光裕 新居浜工業高等専門学校, 数理科, 教授 (20353261)
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| 連携研究者 |
星野 敏春 静岡大学, 工学部, 名誉教授
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| 研究協力者 |
劉 暢 統計数理研究所, ものづくりデータ科学研究センター, 特任助教
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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 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 第一原理計算 / FPKKR法 / CVM / 格子欠陥 / 遠距離原子間相互作用 / 合金状態図 / 格子歪 / 状態図 / 原子間相互作用 / 格子振動効果 / 電子励起効果 / 金属物性 / 計算材料科学 |
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| 研究成果の概要 |
フルポテンシャルKKR－Green関数法（FPKKR法）の第一原理計算から求めた金属中の(第1近接から第10近接を超えるような)長距離間の不純物原子間相互作用エネルギーを用いて内部エネルギーを記述し、また、原子配列エントロピーをクラスター変分法（CVM)を用いて記述し、その結果得られた自由エネルギーを用いた計算からPd基合金であるPdRuおよびPdRhについて状態図の一部である不純物溶解度限の温度依存性を再現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
材料物性を理解するためには状態図は不可欠である。本研究で用いるFPKKR法により計算した（局所格子歪と遠距離原子間相互作用を含む）種々の点欠陥エネルギーを用いて内部エネルギー項を正確に記述し、これに対応するCVMとの組み合わせによる自由エネルギーの第一原理計算法を確立すれば状態図計算の精度や信頼性を飛躍的に向上させることができ、新たな材料研究開発の発展に貢献できる。通常、KKR法以外の第一原理計算では不純物等の欠陥エネルギーを算出する際にスーパーセル等の近似を必要とするが、KKR法では無限結晶中の格子欠陥を正確に取り扱うことができるため、本研究は高精度の状態図計算に最も適している。
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