| 研究課題/領域番号 |
16K06706
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
松下 正史 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (90432799)
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| 研究分担者 |
阿部 英司 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70354222)
大藤 弘明 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授 (80403864)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | Mg合金 / 長周期構造 / 高圧 |
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| 研究実績の概要 |
1. Mg-Zn-Y中のシンクロLPSO形成過程の研究
Mg85Zn6Y9は常圧で鋳造するとシンクロLPSO構造とる。一方、前記合金は、3 GPa・827 K以上の高圧・高温処理後、常圧に回収すると、LPSO構造が崩壊し、fcc/hcp二相合金となることが代表者のこれまでの研究で明らかになっている。そこで、高圧・高温処理で得られたfcc/hcp二相合金を常圧で熱処理し、シンクロLPSOが形成される過程をその場X線回折により解析した。その結果、hcp格子の膨張がシンクロLPSO形成に先駆けて発生することを明らかにした。hcp格子が膨張することで、hcpの2H stackingと18R stackingのエネルギー差が小さくなり、2Hから18Rへの相転移が発生すると考えられる。前記結果はLPSOの形成メカニズムの核心に迫る極めて重要な成果と考えている。また、高エネルギー加速器研究機構でのXAFS測定、ならびにSEM、TEMによる回収試料の分析を研究計画通り進めており、回収試料をベースにしたシンクロLPSO形成過程についての実験データも順調に収集できている。
2. 高圧合成によるシンクロLPSOの探索
Mgのhcp構造と整合かつ底面を共有する6周期の長周期相をMg-Zn-Ybを高圧合成することによって発見した。STEMによる結晶構造解析の結果、シンクロLPSOの概念では分類不可能な新奇な長周期規則相（long period super lattice: LPSL)であることが確認された。本発見はScripta Materialiaに論文発表されている。さらに、高圧合成されたMg-Zn-Yb中に新奇な4周期のLPSLを発見した。本相はGP zoneが集積した構造を呈している。STEMによる構造解析が終了し、現在論文を執筆中である。
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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
高圧合成によって2種類の新奇な長周期析出相を発見、結晶構造解析もSTEMにより完了した。両構造共に、コヒーレント析出相であり、底面をα-Mg-Matrixと完全に共有する一方、柱面内の秩序は異なり、α-Mgの(0001)のn倍の長周期からの強い回折を有する。この点においてLPSOと同様の性質を持っている相であり、本発見は、LPSO同様の強化機構を持つ物質を探索していくうえで重要な成果を得た。
その場XRD回折データの解析を通じて、LPSO形成プロセスについての知見が固まってきた。XAFS、TEMによる解析をあわせて実施しているが、シンクロLPSO形成機構の解明に向けて着実に前進している。
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| 今後の研究の推進方策 |
放射光実験、高圧実験、STEMによる構造解析、第一原理計算の4つの手法による研究をこれまで通り推進する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
学会出張時の旅費を抑えることができたため、\47,391-が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
成果が順調に出てきており、当初計画より多くの国際会議での発表を計画している。
上記予算は、国際会議登録費として利用する予定である。
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