X線回折・非弾性散乱と粘弾性周波数解析による金属ガラス不均一構造の発達過程

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21246094
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 松原 英一郎 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90173864)
• 研究分担者: 市坪 哲 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40324826) ; 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) ; 平田 秋彦 東北大学, 原子分子材料化学高等研究機構, 准教授 (90350488) ; 八木 駿介 大阪府立大学, 21 世紀科学研究機構, 講師 (60452273)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: 拡散 / 相変態 / 状態図 / 金属ガラス

研究概要

アモルファス金属や金属ガラスなど金属非晶質固体の構造を、特徴的な3種類の基本構造 [P(アモルファス相から晶出する結晶相の構造に似た原子配列を示す多面体) 、I(金属のガラス相を安定化させる充填原子配列を示す20面体的多面体)、W(I、P 以外の原子配列を示す多面体)] に分割し、系統的に調べ整理する「基本構造(P、I、W)の概念」によって、ガラス相の構造安定化の機構、緩和、ガラス転移、粘性(フラジリティー)などの諸現象を包括的に理解する学理の確立を目的とする。

研究成果

• [雑誌論文] Primary transformation kinetics in Zr-Al-Ni-Cu-Pd bulk metallic glass correlated with relaxation, State (2013)
  • 著者名/発表者名: J.Saida and A.D.Setyawan
  • 雑誌名: Met. Mater. Trans. A 巻: Vol.44A ページ: 1998-2003
  • DOI: DOI:10.1007/s11661-012-1321-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of compressive deformation behavior of Zr_55Al_10Ni_5Cu_30 bulk metallic glass containing ZrC particles by synchrotron X-ray diffraction (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, J. Saida, T. Shobu, J. Katsuyama, H. Kato, M. Imafuku and S. Sato
  • 雑誌名: Scripta Mater. 巻: Vol.55 ページ: 801-804
  • DOI: DOI:10.1016/j.scriptamat.2012.02.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属ガラスの複雑緩和挙動と弾性不均質構造の相関関係に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 市坪 哲、雪谷 俊介、松原 英一郎、加藤 秀実
  • 雑誌名: 材料 巻: 62巻 ページ: 167-171
  • DOI: DOI:dx.doi.org/10.2472/jsms.62.167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Change in local environment upon quasi-crystallization of Zr-Cu glassy alloys by addition of Pd and Pt (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Saida, T.Sanada, S.Sato, M.Imafuku, M. Ohnuma, T. Ohkubo, K. Hono and E. Matsubara
  • 雑誌名: J. Phys.: Condensed Matter 巻: Vol.23 ページ: 175303
  • DOI: DOI:10.1088/0953-8984/23/17/175303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic structure of nanoscale quasicrystal-forming Zr-noble metal binary metallic glasses (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Saida, K.Itoh, T.Sanada, S.Sato, M.Imafuku, M. Ohnuma, and A. Inoue
  • 雑誌名: J. Alloys Compound 巻: Vol.509S ページ: S27- S33
  • DOI: DOI:10.1016/j.jallcom.2010.12.076
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooling Process and Cast Structure of Zr-Al-Ni-Cu-Based Bulk Metallic Glasses Produced in Various Atmospheres (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Saida, A.D.Setyawan, H.Kato and A.Inoue
  • 雑誌名: Met. Mater. Trans. A 巻: Vol.42A ページ: 1450-1455
  • DOI: DOI:10.1007/s11661-010-0444-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of relaxation state on nucleation and grain growth of nanoscale quasicrystal in Zr-based bulk metallic glasses prepared under various cooling rates (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Saida, A.D.Setyawan and E.Matsubara
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: Vol.99 ページ: 061903-1-61903-3
  • DOI: DOI:10.1063/1.3622117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Static heterogeneity in metallic glasses and its correlation to physical properties (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ichitsubo, H. Kato, E. Matsubara, S. Biwa, S. Hosokawa, K. Matsuda, H. Uchiyama, A. Q. R. Baron
  • 雑誌名: Journal of Non-Crystalline Solids 巻: Vol.357 ページ: 494-500
  • DOI: DOI:10.1016/j.jnoncrysol.2010.06.056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Static heterogeneity in metallic glasses and its correlation to physical properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Ichitsubo T, Kato H, Matsubara E, Biwa S, Hosokawa S, Matsuda K, Uchiyama H, Baron AQR
  • 雑誌名: JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS 巻: Vol.357 ページ: 494-500
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cooling process and cast structure of Zr-Al-Ni-Cu-based bulk metallic glasses produced in various atmospheres (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Saida, A.D. Setyawan, H. Kato, A. Inoue
  • 雑誌名: Met. Mater. Trans. A 巻: Vol.10 ページ: 1450-1455
  • DOI: DOI:10.1007/s11661-010-0444-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elastic inhomogeneity and acoustic phonons in Pd-, Pt-, and Zr-based metallic glasses (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichitsubo T, Itaka W, Matsubara E, Kato H, Biwa S, Hosokawa S, Matsuda K, Saida J, Haruyama O, Yokoyama Y, Uchiyama H, Baron AQR
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 巻: Vol.81 ページ: 172201
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.51.172201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plastic deformation by glassy structure control in Zr-Al-Ni-Cu-based BMGs (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Saida, A.D.Setyawan, H.Kato, M. Matsushita, A. Inoue
  • 雑誌名: J. Alloys and Compounds 巻: Vol.504 ページ: S52-S55
  • DOI: DOI:10.1016/j.jallcom.2010.02.049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deformation-induced structural transformation leading to compressive plasticity in Zr65Al7.5Ni10Cu12.5M5 (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. Materials Research 巻: Vol.25 ページ: 1149-1158
  • DOI: DOI:10.1557/JMR_2010.0153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Nb on 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 巻: Vol.51 ページ: 1188-1193
  • DOI: DOI:10.2320/matertrans_M2010054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparing the origin of ductility in the Zr-Al-Ni-Cu-M (M=Nb, Pd) metallic glasses (2010)
  • 著者名/発表者名: A. D. Setyawan, J. Saida, H. Kato, M. Matsushita, A. Inoue
  • 雑誌名: Intermetallics 巻: Vol.18 ページ: 1884-1888
  • DOI: DOI:10.1016/j.intermet.201002.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plastic deformation by glassy structure control in Zr-Al-Ni-Cu-based BMGs (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Saida, A.D. Setyawan, H. Kato, M. Matsushita, A. Inoue
  • 雑誌名: J. Alloys andCompounds 巻: Vol. 5045 ページ: S52-S55
  • DOI: DOI:100.1016/j.jallcom.2010.02.049
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deformation-induced structural transformation leading to ductility inZr65Al7.5Ni10Cu12.5M5 (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. Materials Research 巻: Vol.25 ページ: 1149-1158
  • DOI: DOI:10.1557/JMR.2010.0153
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属ガラスの構造に関する新しい概念の提案 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松原英一郎
  • 雑誌名: 粉体および粉末冶金 巻: 56巻 ページ: 679-682
  • DOI: DOI:10.2497/jjspm.56.679
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhomogeneity and glass-forming ability in the bulk metallic glass Pd42.5Ni7.5Cu30P20 as seen via x-ray spectroscopies (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Hosokawa, H. Sato, T. Ichitsubo, M. Nakatake, N. Happo, JF. Berar, N. Boudet, T. Usuki, WC. Pilgrim, E. Matsubara, N. Nishiyama
  • 雑誌名: Physical Rev. B 巻: Vol.80 ページ: 174204
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevB.80.174204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural inhomogeneity of metallic glass observed by ultrasonic and inelastic X-ray scattering measurements (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Ichitsubo, E. Matsubara
  • 雑誌名: Mater. Sci. & Eng. A 巻: Vol.521, No.22 ページ: 236-242
  • DOI: DOI:10.1015/j.msea.2008.09149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization Behavior and Structural Stability of Zr_50Cu_40Al_10 Bulk Metallic Glass (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Zhang, T. Ichitsubo, Y. Yokoyama, T. Yamamoto, E. Matsubara, A. Inoue
  • 雑誌名: Mater. Trans. 巻: Vol.50 ページ: 1340-1345
  • DOI: DOI:10.2320/matertrans.MBW200833
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization behaviours around the glass transition temperature in an amorphous Fe-Nb-B alloy (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Hirata, Y. Hirotsu, E. Matsubara
  • 雑誌名: Intermetallics 巻: Vol.17 ページ: 796-801
  • DOI: DOI:10.1016/j.intermet.2009.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic structure of Zr-Cu-Al and Zr-Ni-Al amorphous alloys (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Antonowicz, DV. Louzguine-Luzgin, AR. Yavari, K. Georgarakis, M. Stoica, G. Vaughan, E. Matsubara, A.Inoue
  • 雑誌名: J. Alloys and Compounds 巻: Vol.471 ページ: 70-73
  • DOI: DOI:10.1016/j.jalcom.2008.03.092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heating Rate Dependence of Tg and Tx in Zr-based BMGs with Characteristic Structure (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Matsubara, T. Ichitsubo, K. Itoh, T. Fukunaga, J. Saida, N. Nishiyama, H. Kato, A. Inioue
  • 雑誌名: J. Alloys and Compounds 巻: Vol.483 ページ: 8-13
  • DOI: DOI:10.101/j.jallcom.2008.07.225
  • 査読あり
• [学会発表] Preparation and transformation behaviors of relaxation-controlled Zr-based metallic glasses (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Saida, A.D. Setyawan, H. Kato and M. Wakeda
  • 学会等名: IUMRS International Conference in Asia 2012(招待講演)
  • 発表場所: Pusan(Korea)
  • 年月日: 20120826-31
• [学会発表] コヒーレント回折による金属ガラス構造緩和の実験的測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松原英一郎
  • 学会等名: 第54回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: ハートピア京都
  • 年月日: 2010-10-26
• [学会発表] フェイズフィールド法による金属ガラスのドメイン形成シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 劉 斐、市坪 哲、松原 英一郎
  • 学会等名: 日本鉄鋼協会・日本金属学会 関西支部, 材料物性工学談話会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] 金属ガラスの特徴的構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松原英一郎、渋谷陽二、東 健司
  • 学会等名: 第53回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] X線非弾性散乱を用いた過冷却状態におけるアモルファス金属の緩和現象 (2009)
  • 著者名/発表者名: 雪谷俊介、位高渉、市坪哲、松原英一郎
  • 学会等名: 第53回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] 急速加熱・冷却によりZr基金属ガラス中に析出するB2相とC11b相の格子定数 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本篤史郎、横山嘉彦、市坪哲、木村久道、松原英一郎、井上明久
  • 学会等名: (社)日本金属学会秋期大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [備考] 京都大学教育研究活動データベース
  • URL: https://www.tam2.adm.kyoto-u.ac.jp/kyouindb/j/fW3bV
• [備考] 市坪哲のページ
  • URL: https://www.tam2.adm.kyoto-u.ac.jp/kyouindb/j/fW3bV
• [備考] 研究者紹介
  • URL: http://db.tohoku.ac.jp/whois/detail/5b425fc3f01f3154b0fb2ff3184a4800.html
• [備考] 研究者詳細AIMR
  • URL: http://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/research/researcher/a-hirata.htmlyagi laboratoryhttp://www.nanosq.21c.osakafu-u.ac.jp/ttsl_lab/s_yagi/