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局所不均質構造金属ガラスの応力状態と変形および動的構造遷移機構

研究課題

研究課題/領域番号 23246109
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関東北大学

研究代表者

才田 淳治  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 教授 (20359540)

研究分担者 今福 宗行  東京都市大学, 工学部, 教授 (00183012)
鈴木 裕士  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究副主幹 (10373242)
佐藤 成男  茨城大学, 大学院理工学研究科, 教授 (40509056)
伊藤 恵司  岡山大学, 大学院教育学研究科, 准教授 (80324713)
菖蒲 敬久  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究副主幹 (90425562)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
49,010千円 (直接経費: 37,700千円、間接経費: 11,310千円)
2014年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2013年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2012年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2011年度: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
キーワード金属ガラス / 局所不均質構造 / ガラス形成能 / 変形 / 放射光X線解析 / 構造遷移 / 非平衡材料 / 機械的性質 / 変形機構 / 局所構造 / モデリング / 応力状態 / ナノコンポジット / 緩和 / in-situ解析
研究成果の概要

高エネルギー放射光X線回折法を用いてZr基金属ガラスの外部応力に対する変形状態と局所構造遷移を原子レベルで解析した。種々の組成の合金のマクロ歪み、中長範囲のミクロ歪みおよび最近接原子間のひずみ歪みをそれぞれ測定し、それらを比較検討することで、マルチスケールの変形解析を行った。その結果、中長範囲の変形挙動は多元化による局所不均一構造の発達度合いに大きく影響を受け、原子同士の化学的な結合力が支配的である最近接原子間の変形は構成原子種を反映することがわかった。金属ガラスの変形を支配する要因は空間スケールで異なることから、変形機構の理解には様々な空間スケールでの評価(マルチスケール評価)が重要である。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 10件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] Recovery of less relaxed state in Zr-Al-Ni-Cu bulk metallic glass annealed above glass transition temperature2013

    • 著者名/発表者名
      J. Saida, R. Yamada, M. Wakeda
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 103 号: 22 ページ: 2219101-4

    • DOI

      10.1063/1.4835076

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Primary transformation kinetics in Zr-Al-Ni-Cu-Pd bulk metallic glass correlated with relaxation, State2013

    • 著者名/発表者名
      J.Saida and A.D.Setyawan
    • 雑誌名

      Met. Mater. Trans. A

      巻: Vol.44A 号: 5 ページ: 1998-2003

    • DOI

      10.1007/s11661-012-1321-3

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of compressive deformation behavior of Zr_55Al_10Ni_5Cu_30 bulk metallic glass containing ZrC particles by synchrotron X-ray diffraction2012

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki, J. Saida, T. Shobu, J. Katsuyama, H. Kato, M. Imafuku and S. Sato
    • 雑誌名

      Scripta Mater.

      巻: Vol.55 号: 10 ページ: 801-804

    • DOI

      10.1016/j.scriptamat.2012.02.016

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Production and properties of less relaxed metallic glasses2015

    • 著者名/発表者名
      J. Saida
    • 学会等名
      Workshop on "New applications of small scale neutron facilities to materials science"
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermal histroy and structural rejuvenation in recovery annealed Zr-based metallic glass2015

    • 著者名/発表者名
      R. yamada, J. Saida
    • 学会等名
      BIT's 1st Annual World Congress and EXPO of Smart Materials-2015
    • 発表場所
      Busan,韓国
    • 年月日
      2015-03-23 – 2015-03-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バルク状試料を対象としたZr系金属ガラスの構造若返りの評価2015

    • 著者名/発表者名
      山田 類、才田淳治
    • 学会等名
      日本金属学会 2015春期(第156回)大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 金属ガラスの未緩和状態の回復 -新たな組織制御としての可能性と課題-2015

    • 著者名/発表者名
      才田淳治
    • 学会等名
      日本材料学会 金属ガラス部門委員会研究会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-01-29 – 2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulation of Thermal Rejuvenation of Ternary Amorphous Alloy2014

    • 著者名/発表者名
      Masato Wakeda, Narumasa Miyazaki, Junji Saida, Shigenobu Ogata
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting 2014
    • 発表場所
      Boston,米国
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Zr系金属ガラスの熱履歴の検討及び熱的構造制御2014

    • 著者名/発表者名
      山田 類、才田淳治
    • 学会等名
      第58回 日本学術会議 材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Zr50Cu40Al10 金属ガラスの熱的手法による構造若返りの検証2014

    • 著者名/発表者名
      山田 類、才田淳治
    • 学会等名
      日本金属学会 2014秋期(第155回)大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Relaxation-controlled glassy alloy2014

    • 著者名/発表者名
      J. Saida, R. Yamada, M. Wakeda
    • 学会等名
      13th International Symposium on Physics of Materials (ISPMA-13)
    • 発表場所
      Praha, チェコ
    • 年月日
      2014-08-31 – 2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Local strain analysis of Zr-based metallic glasses under tensile loading2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tsubaki, K. Shimizu, M. Imafuku, J. Saida, S. Sato, T. Shobu
    • 学会等名
      9th European Conference on Residual Stress (ECRS-9)
    • 発表場所
      Troyes, フランス
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Recovery of relaxation state in Zr-based metallic glasses2014

    • 著者名/発表者名
      J. Saida, R. Yamada, M. Wakeda
    • 学会等名
      143rd TMS Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of less relaxed metallic glass and their properties2013

    • 著者名/発表者名
      J. Saida, A.D. Setyawan, M. Wakeda
    • 学会等名
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials, THERMEC 2013
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multi-scale structural characterization of Zr-based metallic glasses under tensile deformation using in-situ high energy x-ray diffraction2013

    • 著者名/発表者名
      M. Imafuku, K. Shimizu, J. Saida, S. Sato, T. Shobu
    • 学会等名
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials, THERMEC 2013
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Zr基金属ガラスの引張変形下におけるひずみの空間的階層性2013

    • 著者名/発表者名
      清水健太、椿 真貴、今福宗行、才田淳治、佐藤成男、菖蒲敬久
    • 学会等名
      第57回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recovered unrelaxed glass by post annealing2013

    • 著者名/発表者名
      J. Saida, M. Wakeda
    • 学会等名
      20th International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostrcutured Materials (ISMANAM 2013)
    • 発表場所
      Torino, Italy
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Controlled relaxation state and crystallization kinetics in Zr-based metallic glasses2013

    • 著者名/発表者名
      J. Saida, A.D. Setyawan, M. Wakeda
    • 学会等名
      European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processing (EUROMAT 2013)
    • 発表場所
      Sevilla, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Molecular dynamics study on a thermal rejuvenation of amorphous metals2013

    • 著者名/発表者名
      M. Wakeda, J. Saida, S. Ogata
    • 学会等名
      142nd TMS Annual Meeting
    • 発表場所
      San Antonio 米国
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Primary transformation kinetics and mechanical properties of Zr-Al-Ni-Cu-based metallic glass in various relaxation state2012

    • 著者名/発表者名
      J.Saida, A.D.Setyawan
    • 学会等名
      TMS 14^<st> annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      オーランド、米国
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Preparation and transformation behaviors of relaxation-controlled Zr-based metallic glasses2012

    • 著者名/発表者名
      J. Saida, A.D. Setyawan, H. Kato, M. Wakeda
    • 学会等名
      IUMRS International Conference in Asia 2012 (IUMRS-ICA 2012)
    • 発表場所
      Busan 韓国
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of Relaxation State for Nanostructure Formation Based on Glassy Alloys2012

    • 著者名/発表者名
      J. Saida, A.D. Setyawan
    • 学会等名
      5th Szeged International Workshop on Advances in Nanoscience (SIWAN5)
    • 発表場所
      Szeged ハンガリー
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Zr基金属ガラスの引張変形下における局所ひずみ解析2012

    • 著者名/発表者名
      清水健太、松田卓弥、今福宗行、才田淳治、菖蒲敬久、大谷眞一
    • 学会等名
      第56回 日本学術会議 材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都 日本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Zr基金属ガラスにおける緩和状態の制御と核生成および粒成長2011

    • 著者名/発表者名
      才田淳治, A.D.Setyawan
    • 学会等名
      第55回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-10-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Nucleation and grain growth behaviors in Zr-based bulk metallic glasses in various relaxation states2011

    • 著者名/発表者名
      J.Saida, A.D.Setyawan
    • 学会等名
      The 14^<th> International Conference on Rapidly Quenched and Metastable Materials
    • 発表場所
      サルバドール、ブラジル
    • 年月日
      2011-09-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effect of glassy state on transformation and mechanical properties in Zr-based metallic glasses2011

    • 著者名/発表者名
      J.Saida, A.D.Setyawan, A.Inoue
    • 学会等名
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials
    • 発表場所
      ケベック、カナダ
    • 年月日
      2011-08-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 東北大学研究者紹介

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東北大学学際科学フロンティア研究所

    • URL

      http://www.fris.tohoku.ac.jp/j/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東北大学研究者紹介

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東北大学学際科学フロンティア研究所

    • URL

      http://www.fris.tohoku.ac.jp/j/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東北大学研究者紹介

    • URL

      http://db.tohoku.ac.jp/whois/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 東北大学国際高等研究機構学際科学フロンティア研究所

    • URL

      http://www.cir.tohoku.ac.jp/j/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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