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2007 年度 実績報告書

金属ガラスのナノ結晶化のメカニズムの解明とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15074221
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

宝野 和博  物質・材料研究機構, 磁性材料センター, フェロー (60229151)

研究分担者 大久保 忠勝  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, グループリーダー (00242462)
大沼 正人  独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ビームセンター, 主幹研究員 (90354208)
大石 敬一郎  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, NIMSポスドク研究員 (70294890)
MONDAL Kallol  独立行政法人物質・材料研究機構, 磁性材料センター, NIMSポスドク研究員 (50421417)
キーワード金属ガラス / ナノ結晶 / ナノ組織 / 相分離 / アモルファス
研究概要

金属ガラスには転位がないために元来塑性変形しないと考えられてきたが、近年圧縮試験により大きな塑性変形する金属ガラスが多く見いだされて注目されている。金属ガラスの変型は剪断帯での滑り変型により起こり、剪断帯が多数導入される場合に高い塑性歪みが観察される。ところがどのような場合に大きな塑性歪みが発現するのかが明らかでない。そこで平成20年度は様々なバルク金属ガラスを異なるプロセス条件で製造し、圧縮試験により応力歪み曲線を測定し、同時に試料の微細構造を電子顕微鏡・3次元アトムプローブにより解析し、塑性歪みとガラスのナノ構造との因果関係を調査、さらにポアッソン比などの物性も同時に測定し、上記の情報を総合して金属ガラスが塑性変形する条件を解明した。具体的には一連の組成の(Cu,Zr)1-xAlx金属ガラスの剪断帯の解析、Pd-Ni-P,Zr-Cu-Ni-Al金属ガラスの剪断帯の世界で初めての直接構造解析、Zr基金属ガラスの塑性変形のプロセス依存性を調査し、塑性変形にはナノ結晶の存在あるいは剪断帯でのナノ結晶化などの要因も影響するものの、自由体積がもっとも重要であることを見いだした。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Bulk nanocrystalline Al85Ni10La5 alloy fabricated by spark plasma sintering of atomized powders2007

    • 著者名/発表者名
      T. T. Sasaki, K. Hono, J. Vierke, M. Wollgarten, and J. Banhart
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Materials (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal embrittlement of Fe・based amorphous ribbons2007

    • 著者名/発表者名
      G. Kumar, M. Ohnuma and K. Hono
    • 雑誌名

      Journal of Non-Crystalline Materials 354

      ページ: 882-888

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure characterization of bulk nanocrystalline Fe-0.8C alloy produced by mechanical milling and spark plasma sintering2007

    • 著者名/発表者名
      K. Oh-ishi, H. W. Zhang, T. Ohkubo and K. Hono
    • 雑誌名

      MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICRO STRUCTURE AND PROCESSING Vol.456

      ページ: 20-27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glass Forming Ability and Mechanical Properties of Quinary Zr-Based Bulk Metallic Glasses2007

    • 著者名/発表者名
      K. Mondal, T. Ohkubo, T. Mukai, K. Hono
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS Vol.48

      ページ: 1322-1326

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large apparent compressive strain of metallic glasses2007

    • 著者名/発表者名
      K. Mondal, G. Kumar, T. Obkubo, K. Oishi, T. Mukai and K. Hono
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine Letters Vol.87

      ページ: 625-635

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural studies of secondary crystallization products of the Fe23B6-type in a nanocrystalline FeCoB-based alloy/Structural studies of second ary crystallization products of the Fe23B6-type in a nanocrystalline FeCoB-based alloy2007

    • 著者名/発表者名
      J. Long, P.R. Ohodnicki, D.E. Laughlin, M.E. McHenry, T. Ohkubo, K. Hono
    • 雑誌名

      JOURNAL OF APPLIED PHYSICS Vol.101

      ページ: 09N114-1-09N114-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasticity and microstructure of Zr-Cu-Al bulk metallic glasses2007

    • 著者名/発表者名
      G. Kumar, T. Ohkubo, T. Mukai, and K. Hono
    • 雑誌名

      SCRIPTA MATERIALIA Vol.57

      ページ: 173-176

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Bulk Metallic Glass Sheet in Cu-47 at% Zr Alloys by ARB and Heat Treatment2007

    • 著者名/発表者名
      Y. F. Sun, N. Tsuji, S. Kato, S. Ohsaki, and K. Hono
    • 雑誌名

      Materials Transactions Vol.48

      ページ: 1605-1609

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ni-W amorphous/nanocrystalline duplex composite produced by electrode position2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimoto, A. Giga, T. Ohkubo, Y. Takigawa, K. Hono and K. Higashi
    • 雑誌名

      Materials Transactions Vol.48

      ページ: 996-1000

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A High-strength bulk nanocrystalline Al-Fe alloy processed by mechanical alloying and spark plasma sintering2007

    • 著者名/発表者名
      T. T. Sasaki, T. Mukai and K. Hono
    • 雑誌名

      SCRIPTA MATERIALIA Vol.57

      ページ: 189-192

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bulk mechanical alloying of Cu-Ag and Cu/Zr two phase microstructures by accumulative roll bonding Process2007

    • 著者名/発表者名
      S. Ohsaki, S. Kato, N. Tsuji, T. Ohkubo, and K. Hono
    • 雑誌名

      Acta Materialia Vol.55

      ページ: 2885-2895

    • 査読あり
  • [学会発表] PdNiPバルク金属ガラスのせん断帯組織解析2008

    • 著者名/発表者名
      陳一萌
    • 学会等名
      日本金属学会2008年春季大会
    • 発表場所
      武蔵工業大学,日本
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] Nanostructure and Plasticity of Bulk Metallic Glasses/Nanostructure and Plasticity of Bulk Metallic Glasses2007

    • 著者名/発表者名
      宝野和博
    • 学会等名
      MRS 2007 Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston, USA
    • 年月日
      2007-11-27
  • [学会発表] Investigation of shear band formation in PdNiP and ZrNiAlPd bulk metallic glasses2007

    • 著者名/発表者名
      陳一萌
    • 学会等名
      日本金属学会秋季大会
    • 発表場所
      岐阜大学,日本
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Effection of Cu addition in Fe-B amorphous2007

    • 著者名/発表者名
      陳一萌
    • 学会等名
      日本金属学会秋季大会
    • 発表場所
      岐阜大学,日本
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Mechanical property and microstructure of bulk Al85Ni10La5 alloy consolidated by spark plasma sintering2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐
    • 学会等名
      International SymPosium on metastable and nanomaterials 2007
    • 発表場所
      Chandris convention centre, corfu island, Greece
    • 年月日
      2007-08-27
  • [学会発表] Phase separation and nanocrystallizaton of bulk-forming metallic glasses2007

    • 著者名/発表者名
      宝野和博
    • 学会等名
      Workshop on Nanoscale Order in Amorphous and Partially Ordered Solids
    • 発表場所
      Trinity College, Cambridge, UK
    • 年月日
      2007-07-10
  • [学会発表] バルク金属ガラスのナノ組織と変形能2007

    • 著者名/発表者名
      宝野和博
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会平成19年度春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場,日本
    • 年月日
      2007-06-05
  • [学会発表] 放電プラズマ焼結法によるバルクAl85Ni10La5合金の創製2007

    • 著者名/発表者名
      佐々木泰祐
    • 学会等名
      軽金属学会第112回講演大会
    • 発表場所
      富山国際会議場,富山,日本
    • 年月日
      2007-05-11

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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