安定化局所不均質構造を有する新金属ガラスの創製と動的ナノ構造変化機構

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360309
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 才田 淳治 東北大学, 学際科学国際高等研究センター, 准教授 (20359540)
• 研究分担者: 加藤 秀実 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80323096)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 金属ガラス / 微細構造 / 核生成 / 機械的性質 / 相変態

研究概要

銅鋳型鋳造法においてチャンバー雰囲気を変えることで過冷却液体の低温領域での核生成制御が可能であることを示し、PdやNbを含有する優れた塑性変形能を有する新しいZr基バルク金属ガラスの作製に成功した。変形機構として、変形帯の移動にともなって動的な微細構造変化が起きることを確認した。また動的微細構造変化と金属ガラスの局所およびナノ構造制御による相乗効果が機械的性質、特に変形能の向上に有効であることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Nb on the transformation kinetics and mechanical properties in Zr-Al-Ni-Cu metallic glasses (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Saida, A. D. Setyawan, M. Matsushita, A. Inoue
  • 雑誌名: Mater.Trans. (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deformation-induced structural transformation leading to ductility in Zr_<65>Al_<7.5>Ni_<10>Cu_<12.5>M_5 (M=Nb, Pd) glassy alloys (2010)
  • 著者名/発表者名: A. D. Setyawan, J. Saida, H. Kato, M. Matsushita, A. Inoue
  • 雑誌名: J.Mater.Res. (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructure controlling in Zr-based metallic glasses using icosahedral local structure (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Saida, H. Kato, A. D. Setyawan, K. Yoshimi, A. Inoue
  • 雑誌名: J.Alloys Compd. 483巻 ページ: 231-234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the local environment for nanoscale quasicrystal formation in Zr_<80>Pt_<20> glassy alloy using Voronoi analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Saida, K. Itoh, S. Sato, M. Imafuku, T. Sanada, A. Inoue
  • 雑誌名: J.Phys.Condens.Matter 21巻 ページ: 375104 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tailoring thermally induced nano-quasicrystallization and deformation assisted nanocrystallization for mechanical property improvement in Zr-Al-Ni-Cu-Pd bulk metallic glass (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Saida, A. D. Setyawan, H. Kato, M. Matsushita, A. Inoue
  • 雑誌名: Mater.Trans. 50巻 ページ: 2079-2086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of residual stress and deformation behavior on Zr_<55>Al_<10>Ni_5Cu_<30> bulk metallic glass containing ZrC particles using neutron diffraction (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, J. Saida, H. Kato, A. D. Setyawan, M. Imafuku
  • 雑誌名: Scripta Mater. 60巻 ページ: 725-728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Free-volume-induced enhancement of plasticity in a monolithic bulk metallic glass at room temperature (2008)
  • 著者名/発表者名: L. Y. Chen, A. D. Setyawan, H. Kato, A. Inoue, G. Q. Zhang, J. Saida, X. D. Wang, Q. P. Cao, J. Z. Jiang
  • 雑誌名: Scripta Mater. 59巻 ページ: 75-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glass formation dependence on casting-atmosphere pressure in Zr_<65>Al_<7.5>Ni_<10>Cu_<17.5-x>Pd_x (x=0-17.5) alloy system : A resultant effect of quasicrystalline phase transformation and cooling mechanism during mold-casting process (2008)
  • 著者名/発表者名: A. D. Setyawan, H. Kato, J. Saida, A. Inoue
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. 103巻 ページ: 044907 1-8
  • 査読あり
• [学会発表] Cooling process and cast structure of Zr-Al-Ni-Cu-Based BMGs produced in various atmospheres (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Saida A. D. Setyawan, H. Kato, M. Matsushita, A. Inoue
  • 学会等名: 139^<th> TMS Annual Meeting
  • 発表場所: Seattle, USA
  • 年月日: 20100214-20100218
• [学会発表] Mechanical properties of dynamic nanostructure controlled Zr-Al-Ni-Cu-based bulk metallic glasses (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Saida, A. D. Setyawan, H. Kato, A. Inoue
  • 学会等名: International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials, THERMEC 2009
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20090825-20090829
• [学会発表] Plastic deformation via in-situ nanostructure change in Zr-Al-Ni-Cu-based BMGs (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Saida
  • 学会等名: 16^<th> International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20090705-20090709
• [図書] 金属ガラスの基礎と産業への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 才田淳治
  • 総ページ数: 24-38, 139-161
  • 出版者: テクノシステム
• [図書] バルク金属ガラスの材料科学と工学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 才田淳治
  • 総ページ数: 10-21, 35-84, 125-158, 277-315
  • 出版者: シーエムシー出版
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.cir.tohoku.ac.jp/j/2research/prof.htm#saida