研究領域 | シンクロ型LPSO構造の材料科学 ―次世代軽量構造材料への革新的展開― |
研究課題/領域番号 |
24109508
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研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
理工系
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研究機関 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター |
研究代表者 |
安田 伸広 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (10393315)
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研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2013年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2012年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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キーワード | 放射光 / マイクロビーム / LPSO型マグネシウム合金 / 単結晶構造解析 / SPring-8 / ガンドルフィカメラ / 熱膨張係数 |
研究概要 |
シンクロ型LPSO構造を持つマグネシウム合金(Mg-TM-RE系合金群)は、適した大きさの単結晶作製が困難なため、その特徴的な構造の詳細な原子配列が決定されていない。本研究はSPring-8を利用した「極微小単結晶X線構造解析法」によってLPSO構造の原子配列解明を目的としており、初年度には18RのLPSO構造を持つMg29Al3Gd4のAl6Gd8クラスタの構造を明らかにした。 本年度はまず、新たに3種類のLPSO相Mg合金(Mg85Zn6Y9(18R)、Mg88Zn5Y7(14H)、Mg97Zn1Gd2(14H))の単結晶X線構造解析をBL40XUに設置されたピンポイント構造計測装置を利用して行った。Mg88Zn5Y7は鋳造体から55×20×20μm3の単結晶を切り出し、また、Mg85Zn6Y9、Mg97Zn1Gd2は鋳造体中の単結晶部分にゾーンプレートによる集光ビームを照射した。初期位相決定を行ったところ、LPSO相に対応する層状の原子配列が得られた。 次に、多結晶試料や単結晶試料を加熱または圧縮・伸張させた際の格子定数やひずみの大きさの変化を測定するため、ピンポイント構造計測装置のω軸に対して45°傾けたφ軸に相当するガンドルフィカメラアダプタを導入し、多結晶性のMg85Zn6Y9鋳造体試料の回折ピーク位置の温度変化を測定した。測定した回折パターンを比較したところ、昇温するにつれて回折ピークが低角にシフトし、格子定数の増大が確認された。熱膨張係数はMg単体に比べて小さな値となっており興味深い結果となっている。また、高温ではピーク強度の減少とピーク幅の増加が観測され、原子の熱振動による影響が見られており、装置の有用性が認められた。
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現在までの達成度 (区分) |
理由
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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