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アモルファス薄帯の表面集合組織を利用した新しい金属結晶制御法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 60850134
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 金属材料
研究機関宮城工業高等専門学校

研究代表者

松浦 真  宮城工高専, その他, 助教授 (40042262)

研究分担者 野本 俊夫  宮城工業高等専門学校, 機械工学科, 助手 (50099769)
渡辺 宏  宮城工業高等専門学校, 基礎専門科目, 教授 (60004313)
研究期間 (年度) 1985 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1986年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1985年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワード金属組織制御 / 溶融急冷法 / 片ロール法 / アモルファスの結晶化 / アモルファス / 表面集合組織 / X線回折 / 位置敏感型比例計数装置
研究概要

アモルファス薄帯製作の方法としてよく知られている"片ロール法"は溶融金属を一方向に凝固させている。この場合、急冷速度が十分に速ければ、薄帯全体がアモルファスとなる。しかしながらある条件においては、ロールに接触しない面(自由面)の側の表面近傍のごく薄い領域に結晶相が形成される場合がある。しかも重要なことはこの結晶相がある結晶方位に配向した集合組織となっていることである。本研究によって始めてFe-Zr系(【Fe_(91)】,【Zr_9】),Ni-Zr系(【Ni_(90)】【Zr_(10)】および【Ni_(80)】【Zr_(20)】)合金においてこのような事実が発見された。本研究では(1)X線回折によりこれらの表面結晶相の組織を調べること(2)これらの集合組織が形成される条件を明らかにすること。(3)これら表面結晶相がアモルファスの結晶化に与える影響を調べることを目的とした。
その結果、表面結晶相は【Fe_(91)】【Zr_9】についてはδ-鉄の(100)textureであり、【Ni_(90)】【Zr_(10)】については、Niの(111)textareおよび【Ni_(20)】【Zr_(80)】については、(110or101)のW-Zrのtextureであることが明らかとなった。またこれら表面集合組織が形成される条件は合金組成が深い谷となる共晶点近傍でかつ共晶点温度が高い(1000゜C以上)ことが必要であることが明らかとなった。
またこの表面集合組織はアモルファスの結晶化に際しては結晶核となって薄帯の結晶方位をそろえることが明らかとなった。
以上のことから片ロール法を利用し、溶融凝固の際に意図的に自由表面側に表面結晶相を作り、この結晶相が強く結晶配向していることを利用し、その後の一方向加熱により、この結晶相を成長させることにより、溶融状態から結晶方位をそろえた薄帯を連続的に製造することが可能となる。本研究では基礎的研究に終りこのような工業化の方策の具体化にまでは及ばなかったが今後は本研究をさらに継続発展させ実用化にこぎつけていきたい。

報告書

(2件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 1985 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] 松浦真: Journal Material Science. 15. 257-262 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦真: Proceeding of ASM's Inter National Confernce on Rapidly Solidified Materials,San Diego,California,USA. 1. 261-263 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦真: Journal of Material Science. 21. 2207-2211 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦真,福永俊晴,深道和明,佐藤幸,鈴木謙爾: Proceeding of 6th International Confernce of Liquid and Amorphous Meatls. 1. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦真,福永俊晴,深道和明,鈴木謙爾: Science Report of Research Institute of Tohoku University"Amorphous Issue IV". 4. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松浦真,青木清,深道和明,増本健,鈴木謙爾: Proceeding 6th International Conference of Rapidly Quenched Metals,Canada,Monoriol.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Matsuura: "Surface-Induced Crystallization of Melt-spun Amorphous Fe-rich Fe-Zr Alloys" J.Phys.F:Met.Phys. 15. 15. 257-262 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Matsuura: "Formation of the Textured Layer on the Free-Surface of the Melt-spun Fe-Zr and Ni-Zr Ribbons" Proceeding of ASM's 1986 International Conference on Rapidly Solidified Materials San Diego,California,USA. 1. 261-263 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Matsuura: "Crystallization Kinetics of Zr-rich FexZr100-x( 20<=x<=40 )Metallic Glasses" Journal of Material Science. 21. 2207-2211 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsuura,T.Fukunaga,K.Fukamichi,Y.Sato and K.Suzuki: "X-ray Diffraction Study of Fe2RE( RE=Ce,Pr,Sm,Gd,Dy,Ho and Er ) Metallic Glasses." Proceeding of 6-th International Conference of Liquid and Amorphous Metals.1. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsuura, T.Fukunaga , K.Fukamichi and K.Suzuki: "Structural Study of <Fe_(100-x)> <La_x> ( x = 15,25 and 35 ) Metallic Glasses by X-ray Diffraction" Scie Report RITU " Amorphous Material Issue IV ". 4. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 日本金属学会講演概要 昭和60年度 春季(96回)大会. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] ASM's1986 International Conference on Rapidly Solidified Materials. Vol 1. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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