| 研究課題/領域番号 |
15K06418
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
大沼 正人 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90354208)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 構造異方性 / 弾性ひずみ / ランダム系の不均一性 |
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| 研究実績の概要 |
非晶質合金の応力下熱処理によリ導入され、磁気的な一軸異方性の起源となる弾性ひずみについて、その解放温度が始めの熱処理温度を記憶する「凍結ひずみ緩和温度記憶現象」について、今年度は異なる熱処理温度で凍結ひずみを導入した試料について、透過X線回折および熱膨張率測定を中心に検討した。これまで明らかにしてきた通り、構造的には最初の応力下熱処理により導入された弾性ひずみが凍結する。この量が第一段階の熱処理温度にたいして、非晶質単相領域では温度が上がるほど増加することを見いだした。このことから、本課題で予想した粘性係数ηが温度T、緩和時間tの２つのパラメータに加えて、空間分布rも含み、η(r,T,t)と記述すべきパラメータであり、Tを増加すると短い緩和時間tで小さなηとなる領域が増えることで、ηが大きく（あるいは緩和時間tが大きい）弾性的領域に蓄積される弾性ひずみを効率よくピン留めするためと考えられる。ナノ結晶領域でも熱処理温度を増加させると、凍結ひずみは一旦増大するが、ある温度以上では反対に構造異方性が下がる。これについても正の温度相関領域では同様な説明が可能であり、負の相関領域では結晶相から排出される溶質元素濃化によるηの変化で説明可能である。これらの結果を９月１～４日に行われたスペインサンセバスチャンでのワークショップDonostia International Workshop Energy Materials Nanotechnologyにて招待講演１件とポスター発表１件、および日本金属学会春期講演大会において１件の口頭発表として発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
弾性ひずみの起源として予想している局所的な粘性の低下、および１回目の熱処理温度を記憶する現象、さらに、非晶質単相域での熱処理温度の増加に伴う、構造異方性の増加を矛盾無く説明できるモデルの形成が完了したため、第１段階として当初計画並の進捗状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
2016年度は上記結果をまとめ、論文化することと、局所的な軟化温度の空間分布モデルの実験的検証としてナノインデンテーション実験を行う。あわせて、数値シミュレーションによる検証に向けたディスカッションを協力研究者と行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
透過エックス線回折および熱膨張測定装置の消耗部品として30万円弱を予定していたが、年度内に必要が生じなかったため、次年度使用額とした。
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| 次年度使用額の使用計画 |
消耗品費および本研究に関して2016年度にキーノート講演を依頼されているスロバキアでの国際会議参加に使用予定である。
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