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1997 年度 研究成果報告書概要

新しい金属基ガラスの創製と物性を利用した工業材料への新展開

研究課題

研究課題/領域番号 06102002
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 物理系
研究機関東北大学

研究代表者

井上 明久  東北大学, 金属材料研究所, 教授 (10108566)

研究分担者 張 涛  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (70250818)
木村 久道  東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00161571)
研究期間 (年度) 1994 – 1997
キーワードバルク金属ガラス / 安定過冷却液体 / ガラス遷移 / 強磁性金属ガラス / 超粘性流動 / 高強度特性 / 高周波透磁率特性 / 軟磁性
研究概要

平成9年度の主要成果として,(1)Fe,Co,Ni基のバルク金属ガラスが種々の鋳造プロセスにより生成できることを(Fe,Co,Ni)-(Zr,Hf,Nb,Ta)-B, Fe-(Zr,Nb,Ta)-(Mo,V)-B, Co-Fe-(Zr,Nb,Ta)-B, Ni-Fe-(Zr,Nb,Ta)-B系で見出したこと,(2)これらのバルク金属ガラスが結晶化開始温度(Tx)以下で最大89Kにも達する広い過冷却液体域を出現し,過冷却液体が結晶化に対して高い安定性を有していることを結晶化挙動と関係付けて明らかにしたこと,(3)この高い安定性を利用することにより,銅鋳型への溶湯鋳造法により,約6mmの直径までバルク金属ガラスが生成すること,(4)これらのバルク金属ガラスが室温で2800〜3200MPaの高い引張強度と,800〜1100の高ビッカース硬さおよび900〜950Kの高い結晶化温度を有すること,(5)ガラス遷移温度(Tg)とTxの間の過冷却液体域で引張伸びが1000%以上の大きな伸びを示すと共に,真応力と真ひずみの関係がひずみ速度10^<-4>〜10^0 S^<-1>の広い範囲において直線関係を示し,その直線の傾きはひずみ速度感受性に対応しており,その値(m値)は約0.1の高い値を示し理想的な超塑性的粘流動を示すこと,およびこの超塑性粘性流動性を利用することにより,種々の複新形状材への加工成型を行えること,(6)Fe基バルク金属ガラスが0.8〜1.0Tの飽和磁速密度(Bs),1〜5A/mの低保磁力および1KHzで18000〜27000の高透磁率を示すこと,またこの透磁率の高い値はさらに高周波域まで保持され,1MHzにおいても8000の高い値を示すこと,および(7)同様な高周波透磁率特性がCo基金属ガラスにおいても発現することおよびその優れた高周波特性が,これらの金属ガラスが金属-金属と金属-半金属成分からなる特殊なガラス構造と関連していることを推察したこと,などの多くの新しい知見を見出した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] A.Inoue Y.Yokoyama Y.Shinohara T.Masumoto: "Preparation of Bulky Zr-Based Amorphous Alloys by a Zone Melting Method" Materials Transactions, JIM. 35. 923-926 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Kimura M.Kishida T.Kaneko A.Inoue T.Masumoto: "Physical and Mechanical Properties of Zr-Based Metallic Glasses" Materials Transactions, JIM. 36. 890-895 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue: "Slowly-Cooled Bulk Amorphous Alloys" Materials Science Forum. 179/181. 691-700 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue: "Stabilization of Supercooled Liquid and Opening-up of Bulk Glassy Alloys" Proc.Japan Acad.73. 19-24 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue T.Zhang: "Novel Superplasticity of Supercooled Liquid for Bulk Amorphous Alloys" Materials Science Forum. 243/245. 197-206 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue: "Bulk Amorphous Alloys with Soft and Hard Magnetic Properties" Materials Science and Engineering. A226/228. 357-363 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue, Y.Yokoyama, Y.Shinohara, T.Masumoto: "Preparation of Bulky Zr-Based Amorphous Alloys by a Zone Melting Method" Materials Transactions, JIM. Vol.35, Mo.12. 923-926 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang, T.Masumoto: "Preparation of Bulky Amorphous Zr-Al-Co-Ni-Cu alloys by Copper Mold Casting and Their Thermal and Mechanical Properties" Materials Transactions, JIM. Vol.36, No.3. 391-398 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Kimura, M.Kishida, T.Kaneko, A.Inoue, T.Masumoto: "Physical and Mechanical properties of Zr-Based Metallic Glasses" Materials Transactions, JIM. Vol.36, No.7. 890-895 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue: "Production of Bulk Metallic Glasses by Slowly Cooled Solidification and Their Properties" Advanced Materials and processing (PRICM-2). Vol.2. 1849-1858 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue: "Slowly-Cooled Bulk Amorphous Alloys" Materials Science Forum. vols.179-181. 691-700 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue, J.S.Gook: "Effect of Additional Elements (M) on the Thermal Stability of Supercooled Liquid in Fe72-xAl5Ga2P11C6B4Mx Glassy Alloys" Materials Transactions, JIM. Vol.37, No.1. 32-38 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue, R.E.Park: "Soft Magnetic Properties and Wide Supercooled Liquid Region of Fe-P-B-Si Base Amorphous Alloys" Materials Transactions, JIM. Vol.37, No.11. 1715-1721 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang: "Impact Fracture Energy of Bulk Amorphous Zr55Al10Cu30Ni5 Alloy" Materials Transactions, LIM. Vol.37, No.11. 1726-1729 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue: "stabilization of Supercooled Liquid and Opening-up of Bulk Glassy Alloys" Proc.Japan Acad.73, Ser.B. 19-24 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang: "Novel Superplasticity of Supercooled Liquid for Bulk Amorphous Alloys" Materials Science Forum. vol.243-245. 197-206 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.M.Kimura, A.Inoue, N.Nishiyama, K.Sasamori, O.Hirayama, T.Masumoto: "Thermal Mechanical and Physical Properties of Supercooled Liquid in Pd-Cu-Ni-P Amorphous Alloy" Sci.Rep.RITU. A-Vol.43, No.2. 101-106 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] O.Haruyama, H.Kimura, A.Inoue: "Thermal Stabilities of Some Glassy Metals with a Side Supercooled Liquid Region" Materials Science Engineering. A226-228. 209-212 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Zhang, T.Itoi, A.Takeuchi: "New Fe-Co-Ni-Zr-B Amorphous Alloys with Wide Supercooled Liquid Regions and Good Soft Magnetic Properties" Materials Transactions, JIM. Vol.38, No.4. 359-362 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue: "Bulk Amorphous Alloys with Soft and Hard Magnetic Properties" Materials Science and Engineering. A226-228. 357-363 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Inoue, T.Negishi, H.M.Kimura, T.Zhang, A.R.Yavari: "High Packing Density of Zr- and Pd- Based Bulk Amorphous Alloys" Materials Transactions, JIM. Vol.39, No.2. 318-321 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-16  

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