| 研究課題/領域番号 |
13305043
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
毛利 哲夫 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20182157)
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| 研究分担者 |
三浦 誠司 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50199949)
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| キーワード | 高速加熱 / 規則化反応 / クラスター変分法 / 単楕円加熱装置 / スピノーダルオーダリング / スピノーダルディスオーダリング / フェーズフィールド法 / 経路確率法 |
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| 研究概要 |
急冷処理によって高温相を凍結することは材料研究における常套手段であり、相変態のメカニズムを解明したり、準安定相の機能や物性の発現手段として頻繁に用いられている.これに対して本研究で目的とするのは、逆に、低温規則相の高速加熱によって、規則相の相安定性や不規則化にともなう相変態のkineticsの詳細を実験・理論計算の双方から検討することにある.特に、(1)低温規則相を高速加熱により不規則相領域にもちきたしたときの、核生成による不規則化と自発的不規則化(スピノーダル・ディスオーダリング)の相違の検討と、(2)規則相の急熱による変態温度以上への過熱に際して、加熱速度を速くすればする程、変態温度の過熱度が低下する逆現象(Retro効果)の理論及び実験的検証に焦点をおいた.
本年度は前々年度に購入した高速加熱装置と測定系のキャリブレーションを行い、電気抵抗の測定と熱分析を行った.さらに、レーザー顕微鏡を併用して、相変態時の表面起伏観察を行った.Retro効果は単結晶では出現せず多結晶のみに限定されていること、これが、変態時の内部応力の発生と関連していることなどを明らかにした.
又、均一系を対象にした経路確率法-クラスター変分法に基づく低温不規則相の急速過熱シミュレーションの計算を行い、核発生-成長に基づく変態と、安定性の破れに基づく自発的な変態(但し、一次変態である.)の二種類があることを予測した.さらに、Phase Field法をFe-Pd系に適用して、急速な温度変化に伴う内部組織の変化を第一原理計算に明らかにすることを試みた.
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