金属ガラスのナノ組織化過程の小・中角散乱法による解明

使用小角和中角散射方法阐明金属玻璃的纳米组织过程

• 批准号: 15074210
• 负责人: 奥田 浩司
• 金额: $ 18.88万
• 依托单位: Kyoto University
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15074210/
• 关键词: 異常小角散乱; 小・中角散乱; 金属ガラス; Zr合金; 20面体クラスター; 放射光; Zr基金属ガラス; クラスター; 小中角散乱法; 前駆的クラスター; ナノ結晶化; 結晶化前駆構造; ナノ組織; 密度ゆらぎ; 濃度ゆらぎ; 異常分散効果; 放射光小角散乱; 濃度揺らぎ; 構造揺らぎ

本年度においては、前年度までの実験で特徴的構造が見つかったZrCuNiAl4元合金における前駆構造の安定性に関し,組成の変化及び構造緩和及びガラス転移点以上での晶出直前までの熱処理に対する、アモルファス中の前駆的クラスターの安定性や構造について検討をおこなった。前年度、このような前駆的な構造と力学特性の関連を考える上でわれわれのこれまでの小角散乱データとの関連を示唆する興味深いデータが兵庫県立大の山崎、東北大の横山らによって示された。これらの現象の定量的な測定とデータ解析を進めるためには、微小な揺らぎの定量性を検証する基準組織が必要となった。そこで熱力学的には不安定なアモルファス構造であるものの、20面体構造としてナノ準結晶を形成するZrPt合金も構造解析精密化のための標準比較対象として検討を進めた。前年度までの高精度異常小角・小中角散乱の実験成果により、全真空化が低バックグラウンド化、定量化に有効であることが実証できたため、透過率絶対値とビームセンタリングの解決を目的としたダイレクトビームモニタ機構を全真空試料チャンバに組み入れ、イオンチャンバーによる透過率測定の精密化との比較検討をおこなった。現状ではPD+アンプシステムによるモニタ導入は、ダイナミックレンジと取り扱いの簡便さの観点から著しいメリットはあまりないという結果になったが、更なるコンパクト化などにより将来的には実験の効率化に寄与すると考えられる。解析結果については、ZrPt系においてTEM/EDXなどでは検出できない微小な構造揺らぎが組成変化を伴っていることを上述の定量化を基礎として実験的に実証でき、さらに多元系の組成揺らぎの検証については結晶化との関係などについて解析を完了した。

在今年，我们研究了Zrcunial 4合金中前体簇的稳定性和结构，该合金在前一年的实验中发现了独特的结构，还检查了前体簇的稳定性和结构，在不适当的变化，结构放松和热处理前或以上是在玻璃玻璃玻璃上的变化。在上一年中，Yamazaki的Yamazaki和Tohoku University的Yokoyama介绍了这些前体结构与机械性能之间关系的有趣数据。为了进行定量测量和对这些现象的数据分析，需要一个标准的组织来验证小波动的定量性。因此，尽管无定形结构在热力学上是不稳定的，但我们还研究了ZRPT合金，该合金形成纳米喹奶酪作为二十面体结构，作为结构分析和改进的标准比较。 The results of high-precision abnormal small-angle and small-medium-angle scattering experiments up to the previous year demonstrated that total vacuuming is effective for lowering background and quantification, so a direct beam monitor mechanism aimed at solving absolute transmittance values ​​and beam centering was incorporated into the full vacuum sample chamber, and the comparison was conducted with the refinement of transmittance measurement using the ion chamber.当前，使用PD+放大器系统的监视器从动态范围和易于处理的观点中没有太大的好处，但是人们相信，进一步的紧凑性将有助于将来的实验效率。关于分析结果，我们可以通过实验证明，在ZRPT系统中，TEM/EDX等无法检测到的微小结构波动涉及ZRPT系统中组成波动的组成变化，并且已经完成了有关多个系统中组成波动的验证，例如多个系统中的组成波动，例如与结晶的关系。

项目成果

Precursory microstructures in the Zr-Cu-Al-Ni bulk metallic glasses examined by anomalous small-angle

反常小角度观察Zr-Cu-Al-Ni块体金属玻璃的初级微观结构

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Appl. Cryst. 40
• 作者: H. Okuda;I. Murase;S. Ochiai;J. Saida;Y. Yokoyama and K.
• 通讯作者: Y. Yokoyama and K.

金属・半導体材料の小角散乱実験 : 異常小角散乱とGI-SAXS

金属和半导体材料的小角散射实验：反常小角散射和 GI-SAXS

• 发表时间: 2006
• 期刊: 放射光 19
• 作者: 奥田浩司;大高幹雄;落合庄治郎
• 通讯作者: 落合庄治郎

Anomalous SWAXS Analysis of Zr-Cu-Ni-Al Quaternary Metallic Glass Joints

Zr-Cu-Ni-Al四元金属玻璃接头的反常SWAXS分析

• 发表时间: 2007
• 期刊: Mater.Sci.Forum 539-543
• 作者: H.Okuda;I.Murase;S.Ochiai;Y.Yokoyama;K.Inoue
• 通讯作者: K.Inoue

Nanoscopic fluctuation in quenched Zr-Cu-Ni-Al metallic glasses and their welds examined by ASAXS at Zr-K edge

通过 ASAXS 在 Zr-K 边缘检查淬火 Zr-Cu-Ni-Al 金属玻璃及其焊缝的纳米波动

• 期刊: Intermetallics (未定)
• 作者: H.Okuda;I.Murase;R.Kurosaki;E.Nakagawa;S.Ochiai;Y.Yokoyama;J.Saida;K.Inoue
• 通讯作者: K.Inoue

H.Okuda, S.Ochiai, K.Ito: "Application of GI-SAXS to Near-surface structures"Trans.Mater.Res.Soc.Japan. 28. 27-30 (2003)

H.Okuda、S.Ochiai、K.Ito：“GI-SAXS 在近地表结构中的应用”Trans.Mater.Res.Soc.Japan。