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単位胞に52個の原子を含む複雑構造物質ガンマ相合金の相安定化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17560583
研究種目

基盤研究(C)

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(財)豊田理化学研究所

研究代表者

水谷 宇一郎  財団法人豊田理化学研究所, フェロー (00072679)

研究分担者 竹内 恒博  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (00293655)
佐藤 洋一  愛知教育大学, 教育学部, 教授 (20024094)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,710千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード複雑構造物質 / Hume-Rothery電子濃度則 / ガンマ相合金 / 第一原理バンド計算 / 相安定化機構 / Hume-Rotyher電子濃度則 / 第一原理のband計算 / 第一原理のバンド計算
研究概要

我々は複雑構造物質群の中で比較的原子数が少ない系として単位胞に52個の原子を含むCu_5Zn_8及びCu_9Al_4ガンマ相を選び、第一原理バンド計算(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave 略して FLAPW)を実行し、このような複雑な構造が特定の電子濃度e/a=21/13で安定化する機構を明らかにして来た。
本プロジェクトでは、以下の成果を挙げた。
(1)平成17年度には、TM_2Zn_<11>(TM=Ni,Pd,Co,Fe)系ガンマ相合金の作成、SPring-8放射光を用いた精密構造解析を実施後、その構造に基づいて第一原理バンド計算を行い,これらの複雑構造物質の相安定化機構を解明した。
(2)平成18年度には、Al_8V_5ガンマ相の作成、SPring-8放射光を用いた精密構造解析を実施後、その構造に基づいて第一原理バンド計算を行い,この複雑構造物質の安定化機構を解明した。
(3)平成19年度には、Ag_5Li_8ガンマ相合金の作成、SPring-8放射光を用いた精密構造解析を実施後、その構造に基づいて第一原理バンド計算を行い,この複雑構造物質の安定化機構を解明した。
3年間の成果として,複雑構造が同じでも合金系の個性に応じてその安定化機構が異なることを明らかにし、Hume-Rothery電子濃度則が普遍的に成り立つというこれまでの暗黙の了解が誤りであることを示した。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (33件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ag-Li,Mn-In,Li-Pb系におけるガンマ相合金の作製とその構造解析2008

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎,青木正和,則竹達夫
    • 雑誌名

      豊田研究報告 61

      ページ: 45-55

    • NAID

      40016102079

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑構造金属間化合物の相安定化機構(V)2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 46

      ページ: 15-20

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑構造金属間化合物の相安定化機構(VI)2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 46

      ページ: 77-82

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 複雑構造を持つAl_8V_5ガンマ相合金の相安定化機構2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      豊田研究報告 60

      ページ: 49-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure determination of structurally complex Ag_<36>Li_<64> gamma-brass2007

    • 著者名/発表者名
      T.Noritake
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica B 63

      ページ: 726-734

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure determination of structurally complex Ag36Li64 gamma-brass2007

    • 著者名/発表者名
      T.Noritake
    • 雑誌名

      Acta Crystallographic B 63

      ページ: 726-734

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure determination of structurally complex Ag_<36>Li_<64> gamma-brass2007

    • 著者名/発表者名
      T. Noritake
    • 雑誌名

      Acta Crystallograghica B 63

      ページ: 726-734

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic Structure and Phase Stability of Glassy Alloys2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hasegawa
    • 雑誌名

      Mat.Sci.Forum 539-543

      ページ: 2048-2048

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(V)2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 46

      ページ: 15-15

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(VI)2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 46

      ページ: 77-77

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The Hume-Rothery electron concentration rule for a series of gamma-brasses studied by full-potential linearized augmented plane wave(FLAPW)band calculations2006

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine 86

      ページ: 645-654

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mediated resonance effect of the vanadium 3d states on phase stability in the Al_8V_5 γ-brass studied by first-principles FLAPW and LMTO-ASA electronic strucuture calculations2006

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Al_8V_5を中心とするガンマ相合金の作製とその原子構造の決定2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      豊田研究報告 59

      ページ: 45-55

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑構造金属間化合物の相安定化機構(I)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 605-610

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑構造金属間化合物の相安定化機構(II)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 677-682

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑構造金属間化合物の相安定化機構(III)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 745-750

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑構造金属間化合物の相安定化機構(IV)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 803-812

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Hume-Rothery electron concentration rule for a series of gamma-brasses studied by full-potential linearized augmented plane wave(FLAPW) band calculatons2006

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine 86

      ページ: 645-654

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mediated resonance effect of the vanadium 3dstates on phase stability in the Al8V5γ-brass studied by first-principles FLAPW and LMTO-ASA electronic structure calculations2006

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mediated resonance effect of the vanadium 3d states on phase stability in the Al_8V_5 γ-brass studies by first-principles FLAPW and LMTO-ASA electronic structure calculations2006

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 235119-235119

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] First-principles calculations of Ag-Sb nanodot formation in thermoelectric AgPb_mSbTe_<2+m>(m=6,14,30)2006

    • 著者名/発表者名
      H.Hazama
    • 雑誌名

      Physical Review B 73

      ページ: 115108-115108

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Extremely small thermal conductivity of the Al-based Mackay-type 1/1-cubic approximants2006

    • 著者名/発表者名
      T.Takeuchi
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 54206-54206

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal and transport properties of the Heusler-type Fe_2VAl_<1-x>Ge_x(0【less than or equal】x【less than or equal】0.20) alloys : Effect of doping on lattice thermal conductivity, electrical resistivity and Seebeck coefficient2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishino
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 115115-115115

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の相安定化機構(I)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 605-605

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(II)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 677-677

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(III)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 745-745

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(IV)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 803-803

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The Hume-Rothery electron concentration rule for a series of gamma-brasses studied by full-potential linearized augmented plane wave (FLAPW) band calculations2006

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine 86

      ページ: 645-645

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Verification of Hume-Rothery electron concentration rule in Cu_5Zn_8 and Cu_9Al_4 γ-brasses studied by ab initio FLAPW band calculations2005

    • 著者名/発表者名
      R.Asahi
    • 雑誌名

      Physical Review B 71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interpretation of the Hume-Rothery electron concentration rule in the T_2Zn_<11>(=Ni,Pd,Co and Fe)γ-brasses based on first-principles FLAPW calculations2005

    • 著者名/発表者名
      R.Asahi
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Verification of Hume-Rothery electron concentration rule in Cu5Zn8 and Cu9Al4 γ-brasses studied by ab initio FLAPW band calculations2005

    • 著者名/発表者名
      R.Asahi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 71

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interpretation of the Hume-Rothery electron concentration rule in the T2Zn11(=Ni, Pd, Co and Fe) γ-brasse based on first-principles FLAPW calculations2005

    • 著者名/発表者名
      R.Asahi
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interpretation of the Hume-Rothery electron concentration rule in the T_2Zn_<11>(=Ni, Pd, Co and Fe)γ-brasses based on first-principles FLAPW calculations2005

    • 著者名/発表者名
      R.Asahi
    • 雑誌名

      Physical Review B 72

      ページ: 125102-125102

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Ag_5Li_8ガンマ相とB2型AgLi相金属間化合物の電子構造と相安定化機構(II)2008

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 学会等名
      2008年日本金属学会春期講演大会
    • 発表場所
      武蔵工業大学
    • 年月日
      2008-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Ag_5Li_8ンマ相とB2型AgLi相金属間化合物の電子構造と相安定化機構(II)2008

    • 著者名/発表者名
      水谷 宇一郎
    • 学会等名
      日本金属学会
    • 発表場所
      武蔵工業大学世田谷キャンパス
    • 年月日
      2008-03-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ag_5Li_8ガンマ相合金におけるHume-Rothery電子濃度則とその相安定化機構2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 学会等名
      2007年日本金属学会春期講演大会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2007-03-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Al_8V_5ガンマ相合金の単相化とその相の安定化機構2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 学会等名
      2007年日本金属学会春期講演大会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2007-03-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Test of Universality of the Hume-Rothery electron concentration rule by performing the first-principles FLAPW and LMTO-ASA band calculations for different gamma-brasses2007

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 学会等名
      TMS2007,136th Annual Meeting
    • 発表場所
      Orlando,Florida,USA
    • 年月日
      2007-02-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Test of Universality of the Hume-Roth ery electron concentration rule by performing the first-principles FLAPW and LMTO-ASA band calculat ions for different gamma-brasses2007

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 学会等名
      TMS2007, 136th Annual Meeting
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
    • 年月日
      2007-02-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ガンマ相Ag_4Li_9のX線結晶構造解析2006

    • 著者名/発表者名
      則竹達夫
    • 学会等名
      2006年日本金属学会秋期講演大会
    • 発表場所
      新潟大学五十嵐キャンパス
    • 年月日
      2006-09-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] FLAPWバンド計算法を用いたAl-Cu-TM-Si(TM=Fe,Ru)近似結晶におけるHume-Rothery則と平均価電子数の評価2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 学会等名
      日本物理学会第61回年次大会
    • 発表場所
      愛媛大学・松山大学
    • 年月日
      2006-03-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 第一原理バンド計算法を用いたAl_8V_5ガンマ相合金の相安定化機構の解明2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 学会等名
      日本金属学会2006年春期講演大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2006-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Al_8V_5ガンマ相合金の単相化、その原子構造と電子構造の実験的研究2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 学会等名
      日本金属学会2006年春期講演大会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2006-03-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The Hume-Rothery electron concentration rule for a series of gamma-brasses studied by FLAPW band calculations2005

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 学会等名
      9th International Conference on Quasicrystals
    • 発表場所
      Iowa State University,Ames,IA 50011 USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The Hume-Rothery electron concentrati on rule for a series of gama-brasses studied by FLAPW band calculations2005

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 学会等名
      9th International Conference on Quasicrystals
    • 発表場所
      I owa State University, Ames, IA 50011 USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.sky.sannet.ne.jp/uichiro/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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