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2011 年度 研究成果報告書

柔粘性結晶モデルによる金属ガラスの局所原子構造の解明と新規バルク金属ガラスの創製

研究課題

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研究課題/領域番号 21560715
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 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

竹内 章  東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (40250815)

研究分担者 横山 嘉彦  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00261511)
湯葢 邦夫  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00302208)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワードアモルファス材料 / 金属ガラス / 柔粘性結晶 / 分子動力学シミュレーション
研究概要

金属ガラスの原子スケールの構造の分子動力学シミュレーションおよび新規バルク金属ガラス(BMG)の開発を行った。液体と固体の中間相として知られる分子性物質の一種の柔粘性結晶の性質に着目したMDモデルでシミュレーションを行った。その結果、BMGは臨界パーコレーション状態のクラスター充填構造であることが分かった。さらに、計算結果の検討により、新型のバルク金属ガラスとして臨界直径10mmのPd_20Pt_20Cu_20Ni_20P_20高エントロピーBMGの創製に成功した。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (6件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulations Based on Plastic Crystal Model with Introducing United Atom Scheme Demonstrated for Zr_2Ni Metallic Glass2012

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi and A. Inoue
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum

      巻: 706-709 ページ: 1337-1342

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critically-Percolated, Cluster-Packed Structure in Cu-Zr Binary Bulk Metallic Glass Demonstrated by Molecular Dynamics Simulations based on Plastic Crystal Model2012

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi and A. Inoue
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 53(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pd_20Pt_20Cu_20Ni_20P_20 High-Entropy Alloy as a Bulk Metallic Glass in the Centimeter2011

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, N. Chen, T. Wada, Y. Yokoyama, H. Kato, A. Inoue and J.-W. Yeh
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 19 ページ: 1546-1554

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zr_60Al_15(Ni, Cu)_25 Noncrystalline Alloys Created by Referring to Ionic Arrangements of a Garnet Structure with Molecular Dynamics Simulations Based on a Plastic Crystal Model2010

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Yubuta, A. R. Yavari and A. Inoue
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 18 ページ: 330-341

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vogel-Fulcher-Tammann Plot for Viscosity Scaled with Temperature Interval between Actual and Ideal Glass Transitions for Metallic Glasses in Liquid and Supercooled Liquid States2010

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, H. Kato and A. Inoue
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 18 ページ: 406-411

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulations of Critically Percolated, Cluster-Packed Structure in Zr-Al-Ni Bulk Metallic Glass2010

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Yubuta, M. Ogata and A. Inoue
    • 雑誌名

      J. Mater. Sci.

      巻: 45 ページ: 4898-4905

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mixing Enthalpy of Liquid Phase Calculated by Miedema's Scheme and Approximated with Sub-Regular Solution Model for Assessing Forming Ability of Amorphous and Glassy Alloys2010

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi and A. Inoue
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 18 ページ: 1779-1789

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Atomic Arrangements of Pd-Based Bulk Metallic Glasses of the Metal-Metalloid Type Demonstrated by Molecular Dynamics Simulations2010

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi and A. Inoue
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Forum

      巻: 654-656 ページ: 1038-1041

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Entropy State of Orientationally-Disordered Clusters in Zr-Based Bulk Metallic Glass2010

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, M. Ogata and A. Inoue
    • 雑誌名

      Prog. Mat. Sci.

      巻: 20 ページ: 87-96

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Golden Mean Analysis of Bulk Metallic Glasses with Critical Diameter over Half-Inch for their Mole Fractions of Compositions2009

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, A. R. Yavari and A. Inoue
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 17 ページ: 696-703

    • 査読あり
  • [学会発表] Alloy Design for High-Entropy Bulk Glassy Alloys2011

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, N. Chen, T. Wada, Y. Yokoyama, H. Kato, A. Inoue and J.-W. Yeh
    • 学会等名
      12th IUMRS International Conference in Asia (IUMRS-ICA2011)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] Compositional Features of Bulk Metallic Glasses Analyzed with Tetrahedral Composition Diagram from s-, p-, d-and f-Blocks2011

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi and A. Inoue
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Rapidly Quenched and Metastable Materials (RQ 14)
    • 発表場所
      Salvador, Brazil
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] Molecular Dynamics Simulations Based on Plastic Crystal Model with Introducing United Atom Scheme Demonstrated for Zr_2Ni Metallic Glass2011

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi and A. Inoue
    • 学会等名
      International Conference on PROCESSING & MANUFACTURING OF ADVANCED MATERIALS (THERMEC' 2011)
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2011-08-02
  • [学会発表] High Entropy State of Orientationally-Disordered Clusters in Zr-Based Bulk Metallic Glass2010

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, M. Ogata and A. Inoue
    • 学会等名
      11th IUMRS International Conference in Asia(IUMRS-ICA 2010)
    • 発表場所
      Qingdao, China
    • 年月日
      2010-09-26
  • [学会発表] Critically-Percolated Cluster-Packed Structure in Zr-Al-Ni Bulk Metallic Glass Created with Molecular Dynamics Simulations Based on Plastic Crystal Model2009

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, K. Yubuta and A. Inoue
    • 学会等名
      11th International Conference on Advanced Materials (ICAM2009)
    • 発表場所
      Rio de Janeiro, Brazil
    • 年月日
      2009-09-21
  • [学会発表] Critically-Percolated Cluster-Packed Structure in Cu-Zr Binary Bulk Metallic Glass2009

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi and A. Inoue
    • 学会等名
      International Symposium on Metastable, Amorphous and Nanostructured Materials
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2009-07-06
  • [図書] Physical Properties of Ternary Amorphous Alloys, Phase Diagrams and Physical Properties of Nonequilibrium Alloys, Systems from Ag-Al-Ca to Au-Pd-Si2011

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, D. V. Louzguine and U.
    • 総ページ数
      1-383
    • 出版者
      Springer-Verlag
  • [図書] Physical Properties of Ternary Amorphous Alloys, Phase Diagrams and Physical Properties of Nonequilibrium Alloys, Systems from B-Be-Fe to Co-W-Zr2011

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, D. V. Louzguine and U.
    • 総ページ数
      1-450
    • 出版者
      Springer-Verlag
  • [図書] Physical Properties of Ternary Amorphous Alloys, Phase Diagrams and Physical Properties of Nonequilibrium Alloys, Systems from Cr-Fe-P to Si-W-Zr2011

    • 著者名/発表者名
      A. Takeuchi, D. V. Louzguine and U.
    • 総ページ数
      1-420
    • 出版者
      Springer-Verlag

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公開日: 2013-07-31  

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