2002 Fiscal Year Annual Research Report
広温度域メカニカル・スペクトロスコピー測定システムの開発と応用
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13559004
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
沼倉 宏 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40189353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 克志 香川大学, 工学部, 助教授 (30236575)
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| Keywords | 擬弾性 / 弾性エネルギー損失 / 強制振動法 / 点欠陥 / 拡散 / 原子ジャンプ / 規則格子合金 / 金属間化合物 |
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| Research Abstract |
(1)装置の開発
装置本体は前年度末までにほぼ完成したが、今年度は種々の部品を改良し、また周辺機器を設置するなどし、まず、小さな試料で測定するための試料クランプを試作した。試料の寸法は当初は直径1mm長さ40mm程度としていたが、長さ10mm程度の小さな単結晶でも測定が可能なように、試料クランプを新しく設計・制作した。まだ良好な結果は得られていないが、もう少々の手直しで標準的な大きさの試料と同様な精度の測定が可能になる見込みである。次に、電気炉を改良して均熱部をより長くし、温度範囲も昨年までの上限800℃から1000℃までに広げた。また、温度測定用のディジタル電圧計を制御用コンピュータと接続して温度データも自動記録できるようにした。測定振動数は10Hzから10^<-5>Hzまで可能になったが、精度に関しては10^<-3>Hzより低い範囲でまだバックグラウンドが高いという問題があり、解決のために工夫が必要である。
(2)データ解析手法の確立
本装置では応力に対する歪みの位相のずれを測定するが、測定データとしては歪みの応方と同位相の成分と90°位相が遅れた成分が得られる。これら二つの量を擬弾性緩和の理論に基づいて解析し、緩和時間と緩和強度を求めるソフトウエアを開発した。
(3)応用
L1_2型規則構造をとる金属間化合物Ni_3A1における緩和現象を、いくつかの異なる組成の試料について行った。予想通り、アンチサイトA1原子の応力誘起再配向による明瞭な緩和ピークが観測され、緩和の活性化パラメタと緩和強度が求められた。組成が26.5%A1の試料においては緩和強度が10^<-1>のオーダーという点欠陥の緩和現象としては例を見ない大きさで、その様な場合にも本装置では正確な測定が可能であることが実証された。
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