• 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

混乱原理に基づく高エントロピー・バルク金属ガラスの創製、性状の解明と応用化

研究課題

研究課題/領域番号 24360284
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

竹内 章  東北大学, 金属材料研究所, 特任教授 (40250815)

研究分担者 網谷 健児  東北大学, 金属材料研究所, 特任准教授 (30463798)
湯葢 邦夫  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00302208)
和田 武  東北大学, 金属材料研究所, 助教 (10431602)
横山 嘉彦  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00261511)
陳 娜  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (30532171)
王 軍強  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助手 (80601385)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードバルク金属ガラス / アモルファス材料 / 高エントロピー合金 / 等原子分率 / 固溶体 / 合金設計 / 強磁性 / 面心立方構造 / 計算機科学 / 定比化合物 / 金属物性 / 構造・機能材料 / 物性基礎論 / シミュレーション工学 / 計算物理 / 六方稠密充填構造 / 結晶構造 / 稠密六方晶構造 / アーク溶解法 / ランタノイド金属 / 混合エンタルピー / 原子寸法差 / 周期律表 / 体心立方構造 / 金属間化合物
研究成果の概要

本研究では、混乱原理(Confusion Principle)を巧みに利用して開発が進められている多元系等原子分率組成合金の高エントロピー(H-E)合金の優れた合金設計指針をバルク金属ガラス(BMG)へ適用することにより、例えば、臨界直径1.5ミリメートルのFe25Co25Ni25(B, Si)25HE-BMGを新規作製に成功した。さらに、関連合金として、世界で初めて、六方稠密充填(HCP)構造のYGdTbDyLuおよびGdTbDyTmLu合金の創成にも成功した。研究期間の5年間に、統計的手法に立脚したH-E関連合金の合金設計指針を確立した。

報告書

(6件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 1件、 査読あり 14件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] MnFeNiCuPt and MnFeNiCuCo high-entropy alloys designed based on L10 structure in Pettifor map for binary compounds2017

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, T. Wada and Y. Zhang
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 82 ページ: 107-115

    • DOI

      10.1016/j.intermet.2016.12.002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stress-Enhanced Transformations from Hypothetical B2 to Stable L1<sub>0</sub> and Amorphous to fcc Phases in Fe<sub>50</sub>Ni<sub>50</sub> Binary Alloy by Molecular Dynamic Simulations2017

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Takenaka, Y. Zhang, Y.C. Wang and A. Makino
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 58 号: 4 ページ: 646-654

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2016162

    • NAID

      130006777332

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Recent Progress in Alloy Designs for High-Entropy Crystalline and Glassy Alloys2016

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

      粉体および粉末冶金

      巻: 63 号: 4 ページ: 209-216

    • DOI

      10.2497/jjspm.63.209

    • NAID

      130005150369

    • ISSN
      0532-8799, 1880-9014
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-Entropy Alloys Including 3d, 4d and 5d Transition Metals from the Same Group in the Periodic Table2016

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada and K. Yubuta
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 57 号: 7 ページ: 1197-1201

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2016121

    • NAID

      130005158397

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dual HCP structures formed in senary ScYLaTiZrHf multi-principal-element alloy2016

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada and K. Yubuta
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 69 ページ: 103-109

    • DOI

      10.1016/j.intermet.2015.10.022

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 高エントロピー合金,バルク金属ガラスおよび高エントロピーバルク金属ガラスの合金設計2015

    • 著者名/発表者名
      竹内 章
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 79 号: 4 ページ: 157-168

    • DOI

      10.2320/jinstmet.J2014046

    • NAID

      130005061072

    • ISSN
      0021-4876, 1880-6880, 2433-7501
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Alloy design for high-entropy alloys based on Pettifor map for binary compounds with 1:1 stoichiometry2015

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada and K. Yubuta
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 66 ページ: 56-66

    • DOI

      10.1016/j.intermet.2015.06.014

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Soft magnetic Fe25Co25Ni25(B,Si)25 high entropy bulk metallic glasses2015

    • 著者名/発表者名
      T.L. Qi, Y.H. Li, A. Takeuchi, G.Q. Xie, H.T. Miao and W. Zhang
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 66 ページ: 8-12

    • DOI

      10.1016/j.intermet.2015.06.015

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-Entropy Alloys with a Hexagonal Close-Packed Structure Designed by Equi-Atomic Alloy Strategy and Binary Phase Diagrams2014

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada, K. Yubuta and W. Zhang
    • 雑誌名

      JOM

      巻: 66 号: 10 ページ: 1984-1992

    • DOI

      10.1007/s11837-014-1085-x

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Alloy Designs of High-Entropy Crystalline and Bulk Glassy Alloys by Evaluating Mixing Enthalpy and Delta Parameter for Quinary to Decimal Equi-Atomic Alloys2014

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada, K. Yubuta, W. Zhang and A. Makino
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 55 号: 1 ページ: 165-170

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2013352

    • NAID

      130004825127

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Al<sub>0.5</sub>TiZrPdCuNi High-Entropy (H-E) Alloy Developed through Ti<sub>20</sub>Zr<sub>20</sub>Pd<sub>20</sub>Cu<sub>20</sub>Ni<sub>20</sub> H-E Glassy Alloy Comprising Inter-Transition Metals2013

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, J.Q. Wang, N. Chen, W. Zhang, Y. Yokoyama, K. Yubuta and S.L. Zhu
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 54 号: 5 ページ: 776-782

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2012370

    • NAID

      10031168425

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entropies in Alloy Design for High-Entropy and Bulk Glassy Alloys2013

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada, K. Yubuta, W. Zhang and A. Makino
    • 雑誌名

      Entropy

      巻: 15 号: 9 ページ: 3810-3821

    • DOI

      10.3390/e15093810

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alloy Design for High-Entropy Bulk Glassy Alloy2012

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

      Procedia Engineering

      巻: 36 ページ: 226-234

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2012.03.035

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compositional Features of Bulk Metallic Glasses Analyzed with a Tetrahedral Composition Diagram from s-, p-, d- and f-Blocks2012

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

      International Journal of Materials Research

      巻: 103 号: 9 ページ: 1102-1107

    • DOI

      10.3139/146.110801

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Future Prospects of High-Entropy Alloys (HEAs) with Hexagonal Close-Packed, Glassy and Quasicrystalline Structures and Alloy Designs of HEAs Based on Empirical and Statistical Scheme2016

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi
    • 学会等名
      International Conference on High-Entropy Materials (ICHEM2016)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-Entropy Alloys Including 3D, 4D and 5D Transition Metals from the Same Group in the Periodic Table2016

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada and K. Yubuta
    • 学会等名
      TMS 2016: 145th Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      Nashville, TN, U.S.A.
    • 年月日
      2016-02-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Alloy Design of Metallic Glasses and Relevant Alloys Based on Digitalized Empirical Criteria and Pettifor Map2015

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada and K. Yubuta
    • 学会等名
      Europian Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processing (EUROMAT2015)
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2相分離HCP構造を有するScYLaTiZrHf六元系等原子分率合金2015

    • 著者名/発表者名
      竹内 章、網谷 健児、和田 武、湯葢 邦夫
    • 学会等名
      公益社団法人 日本金属学会 2015年秋期講演大会(第157回)
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ガラス合金および高エントロピー合金の計算機支援による設計と開発2015

    • 著者名/発表者名
      竹内 章、網谷 健児、和田 武、湯葢 邦夫、張 偉
    • 学会等名
      一般社団法人 粉体粉末冶金協会 平成27年度春季大会(第115回講演大会)
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 二元系1:1化合物のPettifor Mapを利用した高エントロピー合金の開発2015

    • 著者名/発表者名
      竹内 章、網谷健児、和田 武、湯葢 邦夫
    • 学会等名
      日本金属学会 2015年春期(第156回)大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 計算機支援、データベース利用等による金属ガラスおよび関連合金の設計および開発2015

    • 著者名/発表者名
      竹内 章、網谷健児、和田 武、湯葢 邦夫、張 偉
    • 学会等名
      金属ガラス・ナノ金属結晶材料合同講演会
    • 発表場所
      兵庫県立工業技術センター
    • 年月日
      2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 稠密六方晶系の高エントロピー合金の作製2014

    • 著者名/発表者名
      竹内 章、網谷健児、和田 武、湯葢 邦夫
    • 学会等名
      日本金属学会 2014年秋期(第155回)大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] High-Entropy Glassy Alloys Designed from Ti_2Ni and C_6Cr_23 Structures Using Digitalized Crystallographic Database2013

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi
    • 学会等名
      TMS 2013 : 142nd Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      San Antonio, PA, U. S. A.(招待講演)
    • 年月日
      2013-03-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Inter-Transition High-Entropy Glassy Alloys2012

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2012 Conference & Exhibition(MS&T2012)
    • 発表場所
      Pittsburgh, TX, U. S. A.(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 金属-金属系高エントロピーガラス合金の作製とガラス形成能2012

    • 著者名/発表者名
      竹内章
    • 学会等名
      日本金属学会2012年秋期講演(第151回)大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Statistical Analysis of Equi-Atomic Quinary Alloys for Mixing Enthalpy and Delta Parameter

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, J.Q. Wang, N. Chen,K. Yubuta and W. Zhang
    • 学会等名
      8th Pacific Rim International Congress on Advanced Materials and Processing (PRICM-8)
    • 発表場所
      Waikoloa, HI, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 金属ガラスおよび高エントロピー合金の原子寸法差因子の相関の統計解析

    • 著者名/発表者名
      竹内 章、網谷健児、和田 武、湯葢邦夫、張 偉
    • 学会等名
      日本金属学会2013年秋期(第153回)大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Mixing Enthalpy for Alloys Including Al and Structural Enthalpy for High-Entropy Alloys

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Amiya, T. Wada, K. Yubuta, W. Zhang, A. Makino
    • 学会等名
      TMS 2014: 143rd Annual Meeting & Exhibition
    • 発表場所
      San Diego, CA, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高エントロピー合金、バルク金属ガラスおよび高エントロピーバルク金属ガラス

    • 著者名/発表者名
      竹内 章、網谷健児、和田 武、湯葢邦夫、張 偉
    • 学会等名
      日本材料学会・金属ガラス部門委員会・第26回研究会
    • 発表場所
      兵庫県立大学・神戸ポートアイランドキャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Chapter 13, High-Entropy Metallic Glasses, in High-Entropy Alloys: Fundamentals and Applications2016

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, M.C. Gao, J.W. Qiao and M. Widom
    • 出版者
      Springer International Publishing, Switzerland
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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