| 研究実績の概要 |
合金融体密度の精密測定と融体構造解析実験を組み合わせ，合金融体密度の組成変化を推定するモデルを構築することが本研究の目的である．この目的のために，平成27年度は，静磁場印加電磁浮遊装法を用いた合金融体（Fe-B，Fe-Si，Fe-Ge）の密度測定を1200K-2300Kの温度範囲において高精度に測定をおこなった．また，融体構造解析実験で得られたデータを解析し合金を構成している各元素の配位座標を決定し，隣接している原子の配位構造（局所構造）を決定した．これらの成果に基づき，合金融体密度の組成変化と，融体の局所構造の変化の対応を調べることに成功した．解析にはHoneycutt- Andersen index(HA)法を利用し，任意原子周りの局所構造を求めた．このHA法による解析の結果，Fe-Si合金融体の0-30 at.% Siの組成範囲ではHA-indexが(1511),(1541)である二十面体構造が多くの頻度で出現し，Fe原子周囲に二十面体クラスター構造が形成されていることが示唆され．一方，100-90at.%Si の組成範囲では四面体構造を示す(1101),(1321)が高頻度で現れ，Si原子周囲が四面体構造の局所構造が形成されていることが示唆された．このHA-indeaで表される局所構造の出現頻度の変化は，Fe-Si融体密度の結果より得られた部分モル体積の変化と良く一致をしていることが確認できた．これは，前年までに検討してきた合金融体密度の組成変化の，熱力学モデルにおける相互作用パラメータ変化のモデルとして使用でき，合金融体密度の組成変化の推定モデル構築に向けた大きな成果となった．
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