超塑性を示す超微細結晶粒材料の粒界原子構造と電子構造の研究

超塑性超细晶材料的晶界原子结构和电子结构研究

• 批准号: 08242206
• 负责人: 市野瀬 英喜
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08242206/
• 关键词: 超微細結晶粒; 原子構造; 電子構造; π結合; 結晶粒界; σ結合; 超塑性; 多結晶ダイヤモンド

本研究は超塑性現象を「構造」の立場から解析し、有用性の意図的獲得つまり設計の概念・手法を超塑性材料の開発に導入することを目的としている。具体的には、組織的共通項である“微細粒"を実現し、その材料について、電子顕微鏡による組織観察、電子線回折による方位関係の分布、高分解能電子顕微鏡による原子構造観察及び電子エネルギー損失分光法(EELS)による電子構造の解析を、主として結晶粒界に関して行った。材料はダイヤモンドである。ダイヤモンドは常識的には超塑性材料ではないが、超微細結晶粒が得やすく、EELSの測定と解釈が容易である点で、基礎研究に向いている。可塑ダイヤモンド創製への期待もある。数十ナノメートルレベルの超微細粒多結晶ダイヤモンドを、MOCVD法を改良することによって、作成することが出来た。組織は、ミクロンレベルの結晶が更に数十ナノメートルの結晶粒よりなる二重構造をなしている。粒界はΣ3CSLが最も多く、Σ9、Σ27がこれに続く。通称ランダム粒界は少ない。各粒界の滑り易さの目安となる結合のタイプと強さを、EELSによって調べたところ、規則粒界であっても3配位原子は、ダイヤモンドの硬さのもとであるσ結合ではなく、π結合によって周囲と結ばれていることが判明した。ダングリングボンドとしてエネルギーを上げてしまうSiやGeとはこの点が異なる。π結合の数は粒界の種類によって異なった。これは、グラファイトが滑りやすいことから想像できるように、σ結合とπ結合のバランスを、それぞれの粒界で案配することが出来れば、可塑ダイヤモンドが不可能でないことを示唆している。

The purpose of this study is to analyze the concept of superplastic materials for the purpose of the introduction of superplastic materials. Specific and organizational common parameters such as microparticle analysis, thermal material analysis, electron micrometer organization monitoring, power line reversal temperature distribution, high decomposition energy electron microanalyzer atomic emission spectroscopy and EELS) electron microscopy analysis, electron microscopy, electron Material

项目成果

Y.Zhang and H.Ichinose et al: "Grain Boundary Structure and Growth Sezuenth of Diamond Thin Film" Materials Science Floum. 204-206. 207-214 (1996)

Y.Zhang 和 H.Ich​​inose 等人：“金刚石薄膜的晶界结构和生长 Sezuenth”材料科学 Floum。

Y.Zhang,H.Ichinose et al: "HREM and EELS Analysis of Asymmetrical Σ3 CSL Boundaries in CVD" Proc.ICMFM 96. 1. 177-180 (1996)

Y.Zhang、H.Ich​​inose 等人：“CVD 中不对称 Σ3 CSL 边界的 HREM 和 EELS 分析”Proc.ICMFM 96.1.177-180 (1996)

Y.Zhang and H.Ichinose et al: "Transmission Electron Microscopic Observation of Grain Boundaries in CVD Didamond Thin Films" J.Electron Microscopy. 45. 436-411 (1996)

Y.Zhang 和 H.Ich​​inose 等人：“CVD Didamond 薄膜中晶界的透射电子显微镜观察”J.Electron Microscopy。