メスバウア分光によるマルテンサイト変態の核生成過程のその場観察

利用穆斯堡尔谱原位观察马氏体相变的形核过程

• 批准号: 09242239
• 负责人: 吉田 豊
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Shizuoka Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09242239/
• 关键词: マルテンサイト変態; 鉄ニッケル合金; ステンレス鋼; 応力誘起変態; メスバウア分光; 核生成

【研究目的】核的手法の一つであるメスバウア分光はプローブ原子とその周りの第一隣接構造の変化に敏感であるので、プローブの近傍で変態が起きればマルテンサイト変態の核生成過程を原子スケールでその場観察し、時間発展を直接研究することができると期待される。本研究課題では、Fe_<68.3>Ni_<31.7>合金の潜伏時間内や、応力誘起変態を示すSUS304のメスバウアスペクトルを変態点近傍で温度と応力の関数で時間分割測定を行い、変態の核となる構造揺らぎを直接原子スケールで捉えることを目的とした。【研究結果】(1)Fe_<68.3>Ni_<31.7>合金のオーステナイト相の室温測定スペクトルは3種類の強磁性成分で解析でき、サブゼロ処理後のマルテンサイト相のスペクトルはそれとは全く異なる成分と残留オーステナイト成分から成る。これらの吸収面積から得られた残留オーステナイトの相対強度を定量的に評価できる。(2)温度変化測定では同様のスペクトル成分で解析でき、140Kでマルテンサイト相が初めて観測された。さらに、変態温度140Kで時間分割した等温測定では、測定温度設定後約18時間付近で変態が開始していることが判明した。現在、核生成との関連で詳細な解析を行っている。(3)一軸引っ張り応力下のメスバウア測定では、SUS304では600N/mm^2以上で応力誘起強磁性マルテンサイト相が常磁性オーステナイト相と共に室温で観測された。今後、^<56>Fe(d,p)^<57>Fe反応を利用したFe-Ni合金の照射誘起変態の測定や、NiTi-Fe合金,ZrNb-Fe合金等においてメスバウア分光実験を行い、マルテンサイト変態の物理的起源や機構が明らかになるものと期待される。

[Purpose] Direct investigation of nuclear generation process, atomic field observation and time evolution by spectroscopic analysis of the first adjacent structure. This research topic is about the determination of the temperature, the relationship between the force and the time division of the Fe_<68.3>Ni_<31.7>alloy in the incubation time, the structure of the Fe_ Ni_alloy and the direct atomic structure. [Results](1) Ferromagnetic compositions of Fe_<68.3>Ni_<31.7>alloy were determined at room temperature. The absorption area is estimated quantitatively. (2)Temperature change measurement is the same as the analysis of the composition, 140K is the same as the initial measurement. When the temperature of the state is 140K, the time division is equal to the temperature measurement. When the temperature is set, the state starts approximately 18 hours later. Now, nuclear generation and correlation are analyzed in detail. (3)A single axis tension induced ferromagnetism was measured at 600N/mm^2 or higher. In the future, Fe <56>(d,p)^<57>Fe reaction can be used to determine the radiation-induced state of Fe-Ni alloy, NiTi-Fe alloy,ZrNb-Fe alloy, etc.

项目成果

吉田豊: "一軸引っ張り応力下メスバウア分光" KUR Report. (1998)

Yutaka Yoshida：“单轴拉伸应力下的穆斯堡尔光谱”KUR 报告（1998）。