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 |
26109714
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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 | 九州大学 |
研究代表者 |
吉岡 聰 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50452818)
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研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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キーワード | LPSO / micro-XAFS / 熱処理 / X線吸収分光 / Mg基合金 / 長周期積層構造 |
研究実績の概要 |
Mg-Zn-Gd系では、鋳造後の熱処理により-Mg相からLPSO相が析出・成長する。また、熱処理温度および時間に依存して他の結晶相の形成も報告され、組織制御にはそれらをパラメータとするプロセス制御が重要である。そのため、LPSO構造中で特異な原子配列をしているZnおよびGdがその形成プロセスでどのような挙動をしているのか注目されるが、十分には明らかにされていない。本研究では、熱処理過程でのZnおよびGdの局所構造に注目し、X線吸収分光(XAFS)法により観察することを目的としている。特にLPSO相の構造情報を選択的に取り出すために、マイクロビームX線をプローブとしてLPSO単粒子に照射し、実験を行った。XAFS実験は、Zn K吸収端およびGd L3吸収端を蛍光法で測定した。ビーム径が400 nm程度まで集光されたX線を利用するため、結晶子サイズが10 m程度であるLPSO相に選択的にビームを照射することが可能である。実験では、はじめに試料上をマイクロビームで走査し、エネルギー分散型X線検出器を用いてZnおよびGdの蛍光強度マッピングを行った。それによりLPSO結晶の位置を特定し、所望の位置にビームを照射しX線吸収端近傍構造(XANES)領域を測定した。 ZnおよびGdの蛍光X線元素マッピング結果では、LPSO相の領域にZn、Gdともに集析していた。得られたマッピング像内のLPSO相領域の位置およびa-Mg相でのZn K吸収端およびGd L3吸収端のXANESを測定した。a-Mg相でのZnスペクトルで吸収端後の9.657 eV付近の形状がLPSO相とは僅かに異なっていた。理論計算によるスペクトル評価からLPSO相中のZnは,LPSO中の理想的なL12クラスタとも異なる局所構造であることが明らかとなった。
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現在までの達成度 (段落) |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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