電子線照射による非平衡下粒界応答反応現象の非対称性に関する研究

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オーステナイト系ステンレス鋼における照射誘起偏析の速度論による定量化・モデリング照射誘起粒界偏析および促進拡散に関し速度論によるモデル化をおこない、定量化に成功した。照射誘起の粒界応答反応、特に照射誘起による偏析が粒界性質(方位とS値)によってどの様に依存性を調べることができ、傾角粒界の場合には明確な依存性があることを確認した。また、粒界性格を境界条件として取り入れた速度論による定量化にも成功した。照射誘起粒界応答反応の粒界性質依存性の実験的確認と定量化モデリングに成功することができた。これらの研究成果をふまえ今後は、各種合金(オーステナイトステンレス鋼、フェライト鋼、ODSフェライト鋼、および結合形式の異なる化合物系合金)における非平衡粒界応答効果に関して電子線照射その場観察実験を行い原子レベルの欠陥形成初期過程から巨視的現象(本研究では数マイクロメータ程度を対象とする)に至るまでの現象の総合的解明を行う。現在まで行ってきた速度論手法はそのままでは原子レベルの実験解析には不向きであるため、離散型の計算手法を取り込みこれと速度論を結合させ、原子レベルから巨視的レベルまでの空間的・時間的マルチスケーリングモデリングによる総合的定量化支援プログラミングを行なう。原子レベルから巨視的レベルまでの空間的・時間的マルチスケーリングモデリングによる総合的定量化支援プログラミングを行なう。当該研究は従来型の照射効果の研究に対して、原子レベル動的観察、マルチスケーリングによる定量化といった新たな視点からの息吹を注入するものであり、非平衡粒界挙動を利用した材料創製に貢献するところ大であると考えられる。