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2006 年度 実績報告書

単位胞に52個の原子を含む複雑構造物質ガンマ相合金の相安定化機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17560583
研究機関(財)豊田理化学研究所

研究代表者

水谷 宇一郎  (財)豊田理化学研究所, フェロー (00072679)

研究分担者 竹内 恒博  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (00293655)
佐藤 洋一  愛知教育大学, 教育学部, 教授 (20024094)
キーワード複雑構造物質 / Hume-Rothery電子濃度則 / ガンマ相合金 / 第一原理のバンド計算 / 相安定化機構
研究概要

我々は複雑構造物質料の中で比較的原子数が少ない系として単位胞に52個の原子を含むCu_5Zn_8及びCUgAl_4ガンマ相を選び、第一原理バンド計算(Full-potential Linearized Augmented Plane Wave略してFLAPW)法を実行し、このような複雑な構造が特定の電子濃度e/a=21/13で安定化する機構を明らかにして来た。
本プロジェクトでは、平成17年度に行ったTM_2Zn_<11>(TM=Ni, Pd, Co, Fe)ガンマ相の研究に続き、平成18年度には、Al_8V_5ガンマ相の研究を本格的に行った。Al_8V_5ガンマ相合金は1670℃という高温で包晶反応を経てライン化合物として生成するため、その単相化は著しく困難を極めた。最終的に液体急冷リボンを熱処理することで単相化に成功した。SPring-8放射光施設のBLO2B2ラインでその粉未試料の回折スペクトルを測定し、Rietveld解析で52個の原子位置を決定した。それを用いてFLAPW電子構造計算を行い、我々が開発したFLAPW-Fourier法でこの複雑構造の安定化機構を研究した。その結果、V-3d states mediatedresonance効果が安定化の要因であると結論した。その成果は、Physical Review Bに報告した。
また、空気中では酸化してしまうAg_<36>Li_<64>ガンマ相合金をグローブボックス内で合成し、SPring-8におけるBLO2B2ラインにおいてその回折スペクトルを測定し、52個の原子位置を決定した。その成果はPhysicalReview Bに投稿した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (11件)

  • [雑誌論文] Electronic Structure and Phase Stability of Glassy Alloys2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hasegawa
    • 雑誌名

      Mat.Sci.Forum 539-543

      ページ: 2048

  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(V)2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 46

      ページ: 15

  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(VI)2007

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 46

      ページ: 77

  • [雑誌論文] Mediated resonance effect of the vanadium 3d states on phase stability in the Al_8V_5 γ-brass studies by first-principles FLAPW and LMTO-ASA electronic structure calculations2006

    • 著者名/発表者名
      U.Mizutani
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 235119

  • [雑誌論文] First-principles calculations of Ag-Sb nanodot formation in thermoelectric AgPb_mSbTe_<2+m>(m=6,14,30)2006

    • 著者名/発表者名
      H.Hazama
    • 雑誌名

      Physical Review B 73

      ページ: 115108

  • [雑誌論文] Extremely small thermal conductivity of the Al-based Mackay-type 1/1-cubic approximants2006

    • 著者名/発表者名
      T.Takeuchi
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 054206

  • [雑誌論文] Thermal and transport properties of the Heusler-type Fe_2VAl_<1-x>Ge_x(0【less than or equal】x【less than or equal】0.20) alloys : Effect of doping on lattice thermal conductivity, electrical resistivity and Seebeck coefficient2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishino
    • 雑誌名

      Physical Review B 74

      ページ: 115115

  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の相安定化機構(I)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 605

  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(II)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 677

  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(III)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 745

  • [雑誌論文] Hume-Rothery電子濃度則と複雑金属間化合物の安定化機構(IV)2006

    • 著者名/発表者名
      水谷宇一郎
    • 雑誌名

      まてりあ 45

      ページ: 803

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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