| 研究課題/領域番号 |
18029016
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
馬越 佑吉 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029216)
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| 研究分担者 |
永瀬 丈嗣 大阪大学, 大学院・工学研究所, 助教 (50362661)
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| キーワード | 金属ガラス / 電子線照射 / 結晶化 / アモルファス化 / ナノ結晶 / ナノコンポジット / 電子顕微鏡 / 超高圧電子顕微鏡 |
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| 研究概要 |
金属結晶に電子線を照射すると、電子の弾き出し効果により空孔と格子間原子からなるフレンケルペアが形成され、ある種の金属間化合物はアモルファス化する。一方、金属ガラスに電子線照射を行うと、Free volumeが形成され、ある種の金属ガラスはナノ結晶化する。本研究では、各種金属ガラスについて電子線照射誘起アモルファス化・結晶化について調べ、電子線照射誘起相転移で形成する相の構造・形態と相転移の支配因子を明らかにした。
電子線照射誘起ナノ結晶化の発現については、(1)アモルファス相熱的安定性の指標である結晶化温度T_x、過冷液体域の大きさΔT_xおよびガンマパラメーターγの増加に伴い、アモルファス相の照射に対する安定性は増加する、(2)ケミカルミキシングエンタルピーΔH_chem、が負に大きくなるあるいはミスマッチエントロピーS_σ/K_Bが正に大きくなるほどアモルファス相の照射に対する安定性は増加する、という一般則が見出された。また、ナノ結晶化の相選択は、(1)ΔH_chemが大きく負の値を示すナノ準結晶形成系合金では特異な相選択を示す、(2)強い照射温度依存性がある、という一般則が見出された。実験結果の集約・データベース化により得られた知見を用いて、Fe-Nd-B系金属ガラス合金に適切な電子線照射を行う事により、1マイクロメーターオーダーのナノコンポジット型磁石を、金属ギラスマトリックス中に作製する事に成功した。
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