溶融・凝固挙動に及ぼすナノ界面構造の影響

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560671
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属物性
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: シン アロック 独立行政法人物質・材料研究機構, 新構造材料センター, 主席研究員 (60354213)
• 研究分担者: 染川 英俊 独立行政法人物質・材料研究機構, 新構造材料センター, 主任研究員 (50391222)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 準結晶 / 構造解析 / 界面 / 溶融 / 凝固 / 透過型電子顕微鏡 / 示差熱分析 : DSC

研究概要

ビスマス、スズ、鉛を添加した準結晶相とマイクロクリスタル相の界面構造とその溶融・凝固挙動について調査した。ビスマス添加は、格子の膨張と溶融時に9Kの加熱現象を示した。スズ添加は、準結晶相とマッチングの良い界面構造を形成し、凝固時に数カ所の過冷現象を示した。これは核形成サイトの存在と密接な関係があることを確認した。最後に、鉛の添加は、7K融点を低下させることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Quasicrystal-crystal interfaces in bulk materials (2008)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh and A.P. Tsai
  • 雑誌名: J. Physics: Condensed Matter vol. 20 ページ: 314002(12pp)
• [雑誌論文] Interfaces made by tin with icosahedral phase matrix (2008)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa and A.P. Tsai
  • 雑誌名: Scripta Materialia vol. 59 ページ: 699-702
• [雑誌論文] Solidification of tin on quasicrystalline surfaces
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa, Y. Matsushita and A.P. Tsai
  • 雑誌名: (to be communicated)
• [雑誌論文] In-situ studies on solidification of tin on quasicrystalline surfaces
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa and A.P. Tsai
  • 雑誌名: (to be communicated)
• [雑誌論文] Structure and interfaces of bismuth particles embedded in quasicrystalline matrix, and its effect on melting behavior of bismuth
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa and A.P. Tsai
  • 雑誌名: (to be communicated)
• [学会発表] Solidification behavior of tin on quasicrystalline surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa and A.P. Tsai
  • 学会等名: TMS2009 138th Annual Meeting and Exhibition
  • 発表場所: Moscone West Convention Center, San Francisco, USA
  • 年月日: 20090215-19
• [学会発表] Interfaces of tin with Al-Cu-Fe quasicrystalline phase and its effect on solidification behavior of tin (2009)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa and A.P. Tsai
  • 学会等名: TMS2009 138th Annual Meeting and Exhibition
  • 発表場所: Moscone West Convention Center, San Francisco, USA
  • 年月日: 20090215-19
• [学会発表] Variation in the interface structure of tin particles with Al-Cu-Fe quasicrystallinen phase and its effect on the solidification behavior of tin (2008)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa and A.P. Tsai
  • 学会等名: 平成20年度準結晶研究
  • 発表場所: 一関、日本
  • 年月日: 20081215-17
• [学会発表] Solidification of tin on quasicrystalline surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa and A.P. Tsai
  • 学会等名: 日本金属学会2008年
  • 発表場所: 熊本大学黒髪キャンパス, 熊本、日本
  • 年月日: 20080923-25
• [学会発表] Solidification of tin on quasicrystalline surfaces (2008)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh, H. Somekawa and A.P. Tsai
  • 学会等名: 10th International Conference on Quasicrystals
  • 発表場所: Swiss Federal Institute of Technology (ETH), Zurich, Switzerland
  • 年月日: 20080706-11
• [学会発表] Effect of interface on melting and solidification behavior of lead, bismuth and tin embedded in icosahedral quasicrystalline phase (2008)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh and A.P. Tsai
  • 学会等名: TMS2008 137th Annual Meeting and Exhibition of the Metals, Minerals and Materials Society
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 20080309-13
• [学会発表] Effect of interface structures on melting and solidification behavior of bismuth nano-particles embedded in an icosahedral phase matrix (2008)
  • 著者名/発表者名: Alok Singh and A.P. Tsai
  • 学会等名: TMS2008 137th Annual Meeting and Exhibition of the Metals, Minerals and Materials Society
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 20080309-13