金属ガラスの変形・破壊のその場観察と原子レベルでのメカニクス解明

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本研究の目的は,室温から過冷却液体温度域に至る金属ガラスの変形と破壊プロセスのその場観察によるメカニクスの解明であり,班全体の最終的目標は,局所電子・原子の結合論をベースにした金属ガラスの統一的な変形・破壊メカニクスの学理構築である.今年度の主な成果を以下に示す.1.金属ガラスの摩擦撹拌プロセスによる組織ならびに機械的特性の変化に関する検討を行った.送り速度の変化により,析出するナノ結晶のサイズを制御可能であった.また,金属ガラスに分散したナノ結晶サイズにより,その機械的特性が変化することを実験的に明らかにした.2.電解析出法によるバルクアモルファス合金の作製法を確立した.本手法により,様々な組成のバルクアモルファス合金,様々なナノ結晶のサイズ,体積率を有する材料の作製が可能となった.3.金属ガラスの引張り変形に伴う原子配列の変化について高エネルギーX線によりその場観察した.その結果,引張変形に伴い原子間距離は増大するものの,あるひずみ量に達するとその距離は急激に減少し,さらなるひずみ量の増大に伴い増加する傾向を示した.この結果はEXAFS法により得られた結果と一致していた.