2000 Fiscal Year Annual Research Report
Al-Ni-Ru系高品質準結晶の作製と準周期超格子の解析
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12740197
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
孫 威 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30312648)
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| Keywords | 正10角形準結晶 / 準結晶 / 回折パターン / 構造 / Al-Ni-Ru / 高分解能電子顕微鏡 |
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| Research Abstract |
Al-Ni-Ru合金系で初めて正10角形準結晶を見いだし、種々の熱処理した合金から、その正10角形準結晶の安定領域を明らかにすることを行った。今回の研究において、3種類の正10角形準結晶の存在を明らかにした。1)基本の回折パターンをとる0.4nm周期の正10角形準結晶(Basic-structureと呼ぶ)、2)規則格子反射をとる0.4nm周期の正10角形準結晶(CsCl-type structureと呼ぶ)、3)基本の回折パターンをとる1.6nm周期の正10角形準結晶。Basic-structure Al-Ni-Ru正10角形準結晶は、急冷された合金で形成する。一方、CsCl-type structure Al-Ni-Ru正10角形準結晶は炉冷した合金で形成する。この正10角形準結晶は高温で焼鈍すると1.6nm周期の正10角形準結晶に変態する。CsCl-type structureAl-Ni-Ru正10角形準結晶の構造は、2方向の正五角形対称のカラム状原子クラスターが規則配列した構造として理解され、CsCl-typeの超立方格子の投影として理解される規則正10角形準結晶である。1.6nm周期の正10角形準結晶の構造は正10角形対称のカラム状原子クラスターが2nmのボンドの長さの5角形タイリング配列をとっていることがわかった。high-angle annular detector dark-field scannning transmission electron microscopy(HAADF-STEM)および高分解能電子顕微鏡(HREM)観察から、それら正10角形準結晶のカラム状原子クラスターの原子配列を決定した。その原子配列において、NiとRu原子が規則配列をとっていることを見いだした。
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[Publications] W.Sun,T.Ohsuna and K.Hiraga: "Quasiperiodic Superstructure with an Ordered Arrangement of Atom Columnar Clusters in an Al-Ni-Ru Decagonal Quasicrystal with 0.4nm Periodicity"Journal of the Physical Society of Japan. 69・8. 2383-2386 (2000)
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[Publications] W.Sun and K.Hiraga: "Formation and Structures of Decagonal Quasi-Crystals in the Al-Ni-Ru System"Materials Science and Engineering. 294-296. 147-151 (2000)
