チョクラルスキー法によるZn-Mg-RE系I相準結晶の作製と、その物性の評価

直拉法制备Zn-Mg-RE I相准晶及其物性评价

• 批准号: 12750588
• 负责人: 横山 嘉彦
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750588/
• 关键词: チョクラルスキー法; 凖結晶; Icosahedral相(正20面体相); フェイゾンフリー単結晶; 準結晶; I相(正20面体相)

準結晶の物性研究において、その準周期構造特有のフェイゾン歪と物性との関係を明らかにする必要がある。特に、フェイゾン歪を全く含まないフェイゾンフリーの単結晶は物性研究に無くてはならない物である。そこで、本研究では、Zn-Mg-RE系の良質な単準結晶を育成する前に、すでに状態図を詳細に調べたAl-Cu-Fe系においてフェイゾンフリーの単結晶育成を試みた。結果として、固液界面での溶質濃度の分配が大きくても育成速度を制御することによって良質な単準結晶準結晶の育成が可能であることが分かった。しかし、状態図上に於いて目的相に疑似相や相変態および温度変化による化学量論性の変化がないことが重要である。Al-Cu-Fe系ではチョクラルスキー法を用い、育成速度を充分遅くすることが重要な因子であった。Zn-Mg-Re系に於いては、坩堝からの汚染がひどく、良質な単準結晶を育成するために、帯溶融法や、セルフクルーシブル法を検討し、幾度か予備実験を行っているが、育成装置等の問題もあり未だに成功には至っていない。ブリッジマン法をもちいることでZn-Mg-Y系に於いては、種結晶用に直径2-3mmの大きな単結晶の育成に成功している。しかしながら現段階では本単結晶は、完全な単相ではなく、内部に筋状のW相(Zn2Mg)を含んでいる。本合金系は元素の著しい高音酸化や揮発による成分変化に対する対応など、実験方法に於いて改善すべき点が多く存在する。現在これらの問題に対応する新しい育成方法を試作しており、Zn-Mg-Re系の液相からの直接育成は可能になるものと考えている。

The relationship between the properties of quasi-crystals and quasi-periodic structures should be clarified. Special properties of crystalline materials In this study, the preparation of Zn-Mg-RE quasi-crystals was studied in detail. The preparation of Zn-Mg-RE quasi-crystals was studied in detail. The results show that the solute concentration distribution at the solid-liquid interface is very high, and the growth rate is very low. In addition, the chemical quantity theory is important for the change of phase state and temperature. Al-Cu-Fe system is an important factor in the application of the method and the growth rate. The Zn-Mg-Re system has many problems such as contamination, high quality, quasi-crystal growth, melting method, preparation method, growth equipment, etc. The Zn-Mg-Y system was successfully cultivated for seed crystallization with a diameter of 2-3 mm. In the present stage, the crystal phase is pure, the phase is pure, and the phase (Zn2Mg) is reinforced. This alloy is a combination of elements, high acidity, and chemical composition. It can improve the quality of the alloy. The new breeding method for Zn-Mg-Re system is proposed in this paper.

项目成果

Yoshihiko Yokoyama et al.: "Growth of a Surgle Al_<64>Cu_<23>Fe_<13> Icosahedral Quasicrystal Using...."Mater.Trans.JIM,. 41・11. 1583-1588 (2000)

Yoshihiko Yokoyama 等人：“Surgle Al_<64>Cu_<23>Fe_<13>二十面体准晶体的生长......”Mater.Trans.JIM，1583-1588（2000）。

Y.Yokoyama et al.: "Preparation of Lang Grained Al_<64>Cu_<23>Fe_<13> Icosahedral"Mater. Trans. JIM. 41・7. 668-674 (2000)

Y. Yokoyama 等：“Lang Grained Al_<64>Cu_<23>Fe_<13>二十面体的制备”，Trans. 41・7（2000）。

Y.Yokoyama et al.: "Growth of a Single Al_<64>Cu_<23>Fe_<13> Icosahedral Quasicrystal"Mater. Trans. JIM. 41・11. 1583-1588 (2000)

Y. Yokoyama 等：“单一 Al_<64>Cu_<23>Fe_<13> 二十面体准晶体的生长”，JIM，1583-1588。

Y.Yokoyama et al.: "Production of Single Al_<64>Cu_<23>Fe_<13> Icosahedral Quasicrystal"Material Science and Engineering. 294・296. 68-73 (2000)

Y.横山等：“单质Al_<64>Cu_<23>Fe_<13>二十面体准晶体的制作”材料科学与工程294・296（2000）。