• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高弾性歪み下における点欠陥生成過程に及ぼすfcc金属中の溶質原子の影響

研究課題

研究課題/領域番号 17760528
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 金属物性
研究機関京都大学

研究代表者

佐藤 紘一  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (30378971)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2005年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード点欠陥 / 高弾性歪み / 溶質原子 / 計算機シミュレーション / 電子顕微鏡観察 / 引張破断 / Ni合金 / Cu合金
研究概要

本研究では、高弾性歪みが発生するサイトに注目し、その歪みが点欠陥の形成や移動に及ぼす影響を調べた。まず、Fe-Cu合金における原子空孔の形成エネルギーの変化を第一原理計算プログラムVASPを用いて調べた。2×2×2のスーパーセルを作った場合のbcc Fe中の単空孔の形成エネルギーは2.026eVであった。bcc Fe中に15原子のbcc Cu析出物を作り、その近傍に原子空孔を導入した。原子空孔を析出物の中心に作った場合、その形成エネルギーは1.079eVであった。一つずつ外側にいくに従って、1.238eV、1.256eVと変化した。Cu析出物に隣接したFe原子の場所に原子空孔を導入した場合には1.430eVとなった。純Fe中の原子空孔の形成エネルギーより低くなっており、これが起こる要因の一つにFe中にCuが存在するときに発生する歪みが挙げられる。次にNi中に63.60%オーバーサイズであるAu原子を入れて、格子間原子集合体の移動エネルギーの変化をシミュレーションにより求めた。19個までの格子間原子の集合体について計算を行った。Au原子が存在しない場合は格子間原子集合体の移動エネルギーは0.1eV以下であったが、Au原子が存在すると、1eV近くまで移動エネルギーは上昇した。また、ポテンシャルのパラメータを変化させることで、溶質原子の大きさを自由に変えた時の移動エネルギーの変化を調べた。溶質原子の大きさはNi原子に対して、-30%から100%まで変化させた。Ni原子に対する大きさが正でも負でも変化量が大きくなるに従って移動エネルギーは高くなった。また、中性子照射したNi-Au合金を電子顕微鏡観察することで、実験的にも溶質原子により発生する歪みの影響で格子間原子集合体の移動エネルギーが高くなり、照射損傷組織が変化することを確認した。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] One dimensional motion of interstitial clusters in Ni-Au alloy2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, T.Yoshiie, Q.Xu
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Stability of Cu precipitates in Fe-Cu model alloys irradiated at high temperatures with fission neutrons2007

    • 著者名/発表者名
      Q.Xu, T.Yoshiie, K.Sato
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine Letters 87巻1号

      ページ: 65-65

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Behavior of vacancies near edge dislocations in Ni and alpha-Fe : Positron annihilation experiments and rate2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, T.Yoshiie, T.Ishizaki, Q.Xu
    • 雑誌名

      Physical Review B 75巻

      ページ: 94109-94109

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dose dependence of Cu preripitate formation in Fe-Cu model alloys irradiated with fission neutrons2006

    • 著者名/発表者名
      Q.Xu, T.Yoshiie, K.Sato
    • 雑誌名

      Physical Review B 73巻

      ページ: 134115-134115

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Coincidence Doppler Broadening of Positron Annihilation Radiation for Detection of Helium in Irradiated Ni and Cu2006

    • 著者名/発表者名
      Q.Xu, T.Ishizaki, K.Sato, T.Yoshiie, S.Nagata
    • 雑誌名

      Materials Transactions 47巻11号

      ページ: 2885-2885

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] One dimensional Motion of Interstitial Clusters in Ni-Au Alloy

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, T.Yoshiie, Q.Xu
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi