| 研究課題/領域番号 |
17K06882
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
金属・資源生産工学
|
|---|
| 研究機関 | 函館工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
水野 章敏 函館工業高等専門学校, 一般系, 准教授 (10348500)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 二成分系バルク金属ガラス / 無容器凝固 / ガラス形成能 / バルク金属ガラス / 無容器凝固法 / 過冷却液体 / 臨界冷却速度 / 高融点金属融体 / 無容器浮遊法 / 非金属元素添加 / 無容器ガス浮遊法 / 二成分バルク金属ガラス / 微量添加元素 / 金属ガラス / 液体構造 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究では、金属元素を主成分とするバルク金属ガラスについて、ガラス形成能に及ぼす非金属元素の微量添加効果を巨視的および微視的観点の双方から解明することを目的とした。構成元素数の最も少ない二成分系バルク金属ガラスであるCu-Zr系バルク金属ガラスについては、試料中に含有する酸素量を0.2 at.%程度から0.3 at.%程度までわずかに増加させることよりガラス形成能が向上することを示した。これらのガラス形成能の向上については、Zr融体への酸素の溶解度が高いこと、酸素の溶解により粘性が増加することと関連付けて定性的な説明を可能とした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来はバルク金属ガラスを作製することが困難であった二成分系合金を対象として、非金属元素の微量の添加がガラス形成能を高める要因について明らかにした。特に、ガラス形成能を妨げる代表的な元素である酸素の量について、一定程度までは逆にガラス形成能を高めることを無容器凝固法を利用した実験により直接的に示した。本成果によりバルク金属ガラスの形成に高価な金属元素が必要な合金についても、代替の元素として微量の酸素を用いることでバルク金属ガラス形成の可能性を示唆した。
|
