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2016 年度 実績報告書

過冷却液滴衝突・混合・急速凝固堆積法によるAl基新非平衡相合金の創成と特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26630299
研究機関城西国際大学

研究代表者

井上 明久  城西国際大学, 環境社会学部, 招聘教授 (10108566)

研究分担者 孔 凡利  城西国際大学, 国際グリーンマテリアル研究所, 助手 (20724248)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードアモルファス合金
研究実績の概要

Al-Y-Ni-Co-Fe-Pd系の多成分アモルファス合金においては、全溶質元素量が約13原子%以下では、アモルファス相はガラス遷移現象を示さす、最初にfcc-Al相が約20nm直径で球形状物として析出し、より高温域で残りのアモルファス相からfcc-Al+Al基金属間化合物が共晶的反応により析出して結晶化を終える。溶質元素量が13―15原子%域では、加熱により、ガラス遷移を示した後、過冷却液体からAl 相がデンドライト形態で約30-50nmの比較的に大きな粒径で析出した後に、残りのアモルファス相域からAl + 化合物が共晶反応的に析出して結晶化を終了する。溶質元素量が16原子%にさらに増大すると、結晶化反応は、ガラス遷移、次いで過冷却液体域からAl + 化合物+ アモルファスが析出した後、再びAl + アモルファス相に変化することを見出した。このように、Al + アモルファス相が高温の広い温度域で形成し、16原子%の高溶質元素量Al合金においても、Al + アモルファス相からなら高温域で大きな塑性加工性を得ることが可能であり、材料工学的視点においても重要な意味を有している。
さらに、上記した16原子%Alガラス合金において、Al + 化合物+アモルファスの混在相から、より高温域でAl + アモルファスとなる、すなわち、化合物がアモルファス+Alへの包晶反応的に逆変態することが見出された。これはアモルファス合金分野では初めての研究結果であり、その新現象が起きる原因を組織学的ならびに自由エネルギー的視点より検討、考察して、Nature出版社から論文として公表している。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Novel Heating-Induced Reversion during Crystallization of Al-based Glassy Alloys2017

    • 著者名/発表者名
      F.F. Han, A. Inoue, Y. Han, F.L. Kong, S.L. Zhu, E. Shalaan, F. Al-Marzouki, A.L. Greer
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 46113

    • DOI

      10.1038/srep46113

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High formability of glass plus fcc-Al phases in rapidly solidified Al-based multicomponent alloy2017

    • 著者名/発表者名
      F.F. Han, A. Inoue, Y. Han, F.L. Kong, S.L. Zhu, E. Shalaan, F. Al-Marzouki
    • 雑誌名

      Journal of Materials Science

      巻: 52 ページ: 1246-1254

    • DOI

      10.1007/s10853-016-0394-6

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Excellent soft magnetic Fe-Co-B-based amorphous alloys with extremely high saturation magnetization above 1.85 T and low coercivity below 3 A/m2017

    • 著者名/発表者名
      F. Wang, A. Inoue, Y. Han, F.L. Kong, S.L. Zhu, E. Shalaan, F. Al-Marzouki, A. Obaid
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 711 ページ: 132-142

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2017.03.341

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] FeCo-based soft magnetic alloys with high Bs approaching 1.75 T and good bending ductility2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Han, J. Ding, F.L. Kong, A. Inoue, S.L. Zhu, Z. Wang, E. Shalaan, F. Al-Marzouki
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 691 ページ: 364-368

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2016.08.250

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New Fe-based soft magnetic amorphous alloys with high saturation magnetization and good corrosion resistance for dust core application2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Han, F.L. Kong, F.F. Han, A. Inoue, S.L. Zhu, E. Shalaan, F. Al-Marzouki
    • 雑誌名

      Intermetallics

      巻: 76 ページ: 18-25

    • DOI

      10.1016/j.intermet.2016.05.011

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Peculiarities and usefulness of multicomponent bulk metallic alloys2016

    • 著者名/発表者名
      A. Inoue
    • 学会等名
      ISMANAM 2016
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      2016-07-03 – 2016-07-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SENNTIX-type amorphous alloys with high Bs and improved corrosion resistance2016

    • 著者名/発表者名
      F.L. Kong
    • 学会等名
      ISMANAM 2016
    • 発表場所
      Nara
    • 年月日
      2016-07-03 – 2016-07-08
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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