| 研究分担者 |
弘津 禎彦 大阪大学, 産研, 教授 (70016525)
松井 正顕 名古屋大学, 工学部, 教授 (90013531)
寺崎 治 東北大学, 理学部, 助教授 (30004401)
井野 博満 法政大学, 工学部, 教授 (20029466)
宝野 和博 金材技研, 尿料研究所・物性解析研究部, 主任研究員
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| 研究概要 |
材料を特殊環境下や拘束条件下に置くことで,相変態挙動を鮮明化させてその特徴を調べたり,原子配列を並進周期性を持たないアモルファス物質や準結晶などにおける相変態を調べて物性発現の機構を鮮明する試みは新物質創製のために不可欠である.以下にその観点からなされた研究成果の概要を述べる.
(1)特殊環境下における相変態挙動の実験的・理論的解析へのアプローチ:イ)相変態初期過程での構造変化の原子尺度からの観察と実験的解析(宝野和博)/3次元アトムプローブで金属材料中の合金元素を軽元素を含めて定量的に3次元実空間中に描き出すことが可能となり,実用アルミニウム合金からナノ結晶磁性材料、非晶質合金に至る先端材料の時効,熱処理過程での微細構造の変化に関わる合金元素の挙動を原子レベルで解析し,相変態のメカニズムを解明した.ロ)特殊環境下での人工構造物質の合成と相変態挙動の研究(寺崎 治)/ゼオライトを選択することで,基本的構造を変化せずにクラスター濃度や陽イオン種の交換によりクラスターの閉じこめポテンシャルの形や深さも調整でき状態を決める因子に自由度があり,新物質創製の期待が大きいことを示した.(2)金属・合金膜および人工格子膜中の相変態挙動の解析と材料物性:イ)非平衡fcc-Feエピタキシャル薄膜の構造と磁性の制御(松井正顕)/Fe層の薄いγ-Fe/Cuおよびα-Fe/Au人工格子を作製し,磁気相転移のFe層厚依存性の特徴を明らかにした.ロ)熱力学的非平衡堆積ナノコンポジットスパッタ薄膜の構造変化と電磁気特性(入戸野修)/二源堆積法で合成された遷移金属炭化物の形成・相分解の特徴,反応スパッタによるナノコンポジット磁性膜の合成と構造変化,積層膜での合金促進化を活用した金属間化合物の合成と構造変化と構造物性,基板拘束を利用した薄膜生成と構造物性の実験結果から,薄膜における構造相変態・相変化の特徴を明らかにした.(3)「準結晶-結晶」型ならびに「非晶質-結晶」型相変態機構の解明:イ)液体急冷凝固試料における結晶化過程の実験的・理論的解析(井野博満)/液体急冷Rc-Fe合金に見出されるクラスター系の磁気相変態に着目し,その磁気特性を説明する新しい超強磁性モデルを提案した.ロ)強磁性非晶質合金のナノ結晶化過程の精密構造解析(弘津禎彦)/Fe-Zr-B非晶質合金のナノα-Fe結晶粒子の局所構造変化とZr原子の関係について調べ,熱処理によりFe-Zr相関が強まり,Zr-Zr相関が弱まることを明らかにし,Fe-Zrクラスター形成がα-Fe微粒子の成長を抑制すると言う結晶化初期段階での局所構造変化のモデルを提案した.
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