| 研究課題/領域番号 |
15074207
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
竹内 恒博 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 講師 (00293655)
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| 研究分担者 |
水谷 宇一郎 豊田理化学研究所, フェロー (00072679)
曽田 一雄 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70154705)
佐藤 洋一 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (20024094)
長谷川 正 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20218457)
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| キーワード | バルク金属ガラス / 電子構造 / エントロピー / 自由エネルギー / Hume-Rothery安定化機構 / 光電子分光 / クラスター計 / LMTO-ASAバンド計算 |
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| 研究概要 |
バルク金属ガラスは、高強度機械材料、耐摩耗性コーティング材料、超軟磁性バルク材料などへの応用が期待されている。それぞれの用途に最適化されたバルク金属ガラス材料を設計する為には、安定化機構を解明し、機能を最適化する材料設計指針を構築することが必須である。これまでに行われてきた研究では、バルク金属ガラスの安定性に関して熱力学的に考察されているに過ぎず、材料設計指針を構築する為の情報の蓄積が不十分であると判断される。バルク金属ガラスの安定性を完全に理解する為に、微視的な安定化機構を解明する研究が強く望まれる。本研究では、バルク金属ガラスの安定化機構を電子論的観点から解明することを目的としている。
平成17年度に行った研究において、Zr基バルク金属ガラスと関連結晶相の局所構造および電子構造を調べることで、
(1)金属結合性
(2)Hume-Rothery安定化機構
(3)共有結合性
の3点がバルク金属ガラスの安定性に強く影響を及ぼしていることを明らかにした。また、バルク金属ガラスの相安定性に関して得られた知見を元に、バルク金属ガラスにおける局所構造の役割に関して新しい解釈を提案するに至った。さらに、相安定性に及ぼす金属結合性とエントロピーの寄与を解析する手法を確立し、バルク金属ガラスの安定性を支配する自由エネルギーを定量的に評価する準備を整えた。
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