中距離スケールの原子位置の可視化によるFe合金の大きな磁気体積効果の起源解明

通过可视化中程尺度上的原子位置来阐明铁合金中大磁体积效应的起源

• 批准号: 21H01043
• 负责人: 石松 直樹
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01043/
• 关键词: 磁気体積効果; Fe合金; 広域X線吸収微細構（EXAFS; 逆モンテカルロ法; 鉄合金; 高圧力; 放射光; 広域X線吸収微細構（EXAFS）; X線吸収スペクトル; 結晶PDF

これまで磁気体積効果と弾性特性の関係は異種の金属原子が不規則に配列する歪んだ合金は構造モデル化が難しく，構造や磁性を平均化することでしか説明できなかった．本研究では広域X線吸収微細構（EXAFS）等，検出可能な構造スケールの異なる放射光実験を駆使して磁気体積効果と弾性特性の解明を目指している．本研究では特に複数の放射光実験データを取り込み，これらを同時に満たす中距離スケールの（> 20Å）合金構造を導出する逆モンテカルロ法を用いて原子レベルでの磁気体積効果メカニズムを調べた．R3年度は熱膨張ゼロのインバー効果を示すFe65Ni35インバー合金について，強磁性と常磁性状態での合金構造の違いを見出し，磁気体積効果の起源がFe-Fe間距離の伸長であることを明らかとした．インバー合金ではFeと同じ強磁性元素のNiが存在するのに，Fe-Ni，Ni-Ni原子間距離ではこの伸長が見られない点が興味深い．この結果を論文発表しプレスリリースも行った．また，Fe65Ni35よりNiリッチで圧力誘起インバー効果を示すFe-Ni合金の合金構造解明にも着手し，現在その結果を論文にまとめている．また3元Fe合金のステンレス合金の合金構造の可視化も試みている．他の原子対よりも磁気体積効果により伸長したFe-Fe原子対を「超秩序構造」と捉えた高精度な解析を用いた，共同研究も推進している．

The effect of magnetic properties on the properties of many kinds of metal atoms is not regulated by the configuration of distorted alloys to create a magnetic device, which can be used to verify the performance of the magnetics. in this study, we studied the domain X-ray absorption microstructures (EXAFS). It is possible to use the radiation device to make the magnets understand the sexual properties of the magnets. In this study, a special copy of the radiation spectrum is used to obtain data, and at the same time, the medium distance distance system (& gt) is used. (20) the alloy is fabricated by the use of the atomic powder, the magnetic body, the magnetic body, the alloy, the alloy. The origin of the magnets is Fe-Fe. The distance between the magnets and the magnetic elements is the same as that of the alloy Fe. There is a strong magnetic element called Ni, and the Fe-Ni,Ni-Ni atoms are stretched away from the magnets. The temperature is very deep. The results show that the data in the table show that there is a strong magnetic field. Fe65Ni35, Ni, casting, casting, manufacturing, manufacturing, processing, manufacturing, processing, etc., etc., and the results show that the Fe-Ni alloy is used to solve the problem. Now, the results show that the three-element Fe alloy can be used to improve the mechanical properties of the alloy. The purpose of this paper is to study and promote the development of high-precision analytical systems based on the rapid growth of Fe-Fe atoms and the development of high-precision analytical systems.

项目成果

Fe-Fe原子間距離の伸長によるFe-Ni合金のゼロ熱膨張メカニズムを観測

Fe-Ni合金因Fe-Fe原子距离拉长而实现零热膨胀机制的观察

EXAFS と逆モンテカルロ法による 圧力誘起インバー合金Fe55Ni45の元素選択的局所構造解析

使用 EXAFS 和反蒙特卡罗方法对压力诱导因瓦合金 Fe55Ni45 进行元素选择性局部结构分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 久保優介;石松直樹，殷小双，北村尚斗;河村直己，水牧仁一朗，野村龍一， 柿澤翔，角谷均，入舩徹男
• 通讯作者: 河村直己，水牧仁一朗，野村龍一， 柿澤翔，角谷均，入舩徹男

Elongation of Fe-Fe atomic pairs in the Invar alloy Fe65Ni35

Invar合金Fe65Ni35中Fe-Fe原子对的伸长率

• DOI: 10.1103/physrevb.103.l220102
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Ishimatsu;N.;Iwasaki;S.;Kousa;M.;Kato;S.;Nakajima;N.;Kitamura;N.;Kawamura;N.;Mizumaki;M.;Kakizawa;S.;Nomura;R.;Irifune;T. and Sumiya;H.
• 通讯作者: H.

Element-selective elastic properties of Fe65Ni35 Invar alloy studied by Extended X-ray Absorption Fine Structure

扩展X射线吸收精细结构研究Fe65Ni35 Invar合金的元素选择性弹性性能

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshida Hiroyuki K.;Okabe Hirotaka;Takeshita Soshi;Luetkens Hubertus;Koda Akihiro;Kadono Ryosuke;N. Ishimatsu
• 通讯作者: N. Ishimatsu

圧力誘起インバー合金Fe55Ni45の圧力下EXAFSとXRDを用いたRMC法による合金構造解析

使用 EXAFS 和 XRD 在压力下通过 RMC 方法分析压力诱导因瓦合金 Fe55Ni45 的合金结构

• 发表时间: 2021
• 作者: 久保優介;石松直樹;北村尚斗;河村直己;水牧仁一朗;野村龍一;柿澤翔;角谷均;入舩徹男
• 通讯作者: 入舩徹男