IV族-貴金族合金の過冷却液体及びガラス状態におけるミクロ構造とダイナミクス

过冷液态和玻璃态 IV 族贵金属合金的微观结构和动力学

• 批准号: 16039215
• 负责人: 武田 信一
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyushu 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16039215/
• 关键词: IV属-貴金属合金; 静的構造; ガラス; 液体合金; Au-Si; Au-Ge; ダイナミクス; 共晶組成; 液体合金i

今年はIV属のAu-Si及びAu-Ge合金系について共晶組成領域を中心として液体状態の構造の詳細を調べる目的でSpring8 BO4B2及びBLO8Wの高エネルギーX線ビームラインを用い測定をおこなった。Au-Si系に関しては昨年度の共晶組成の近傍の測定に加えてAu_<75>Si_<25>組成で800℃、500℃、またAu_xGe_<(1-x)>についてはx=0.82、0.8、0.6,0.5の各組成でX線透過法により温度変化の測定を行った。これらの結果からAu-Si系の金属ガラスで報告されているような1.5(1/A)近傍でのプレピークはこれらのAu-Si及びAu-Ge液体合金系では観測されなかった。またこれらの液体合金系の共晶組成領域について原子配位の詳細な情報を得るためリバースモンテカルロ(RMC)法による解析を行った。その結果によると共晶組成領域での配位は基本的にはAuとSi又はGe原子が置換した構造が考えられる。また共晶組成では密な液体合金であり、温度の下降と共にさらに密に成ることが推測される液体であること、またその組成から少しSi又はGe濃度の多い側では液体の揺らぎが増大し、隙間のある様な液体となる結果が得られた。このSiやGe濃度の少し多い領域では稠密な液体中に隙間が形成されること、その自由度が急冷でガラス形成される要因であると考えられる。主としてAu-Si合金系については急冷物質の国際会議(RQ12、2005,Aug, Jeju, Korea)で発表してきた。またAu-Si合金系の中性子回折の結果については中性子の国際会議(ICNS2005,Nov., Sydney, Australia)で発表してきた。また液体Au-Si及びAu-Ge合金系の結果をまとめて高温物質の化学の国際会議(HTMC、Vienna、Austria)等で発表予定である。これらのガラス転移温度が0℃程度であるため、これらのガラス状態と液体状態の構造との関連を調べるために、急冷でガラスを作った後、試料を液体窒素で-40℃程度まで冷却し、ガラス状態を確認しつつ、Spring8 BLO8Wで測定を行い興味深い結果を得た。これらの合金液体のダイナミクス、動的性質については中性子準弾性散乱実験の他に、超音波を用いた音速・音波吸収測定結果をまとめ、非晶質物質の国際会議(NCM 10,2006,Sep., Prach, Czech Republic)等で発表予定である。

This year は IV is の Au - Si alloy and び Au - Ge に つ い て eutectic composition field を center と し て liquid の tectonic の detailed を adjustable べ る purpose で Spring8 BO4B2 and び BLO8W の high エ ネ ル ギ ー X-ray ビ ー ム ラ イ ン を を is measured by い お こ な っ た. Au - Si に masato し て は yesterday annual の determination of eutectic composition の nearly alongside の に plus え て Au_ < 75 > Si_ < 25 > で 800 ℃, 500 ℃, ま た Au_xGe_ < (1 -) x > に つ い て は x = 0.82, 0.8, 0.6, 0.5 each composition で の X-ray method through に よ り determination of temperature variations change の を line っ た. こ れ ら の results か ら Au - Si is の metal ガ ラ ス で report さ れ て い る よ う な 1.5 (1 / A) nearly alongside で の プ レ ピ ー ク は こ れ ら の Au - Si alloy system and び Au - Ge liquid で は 観 measuring さ れ な か っ た. ま た こ れ ら の liquid alloy system の eutectic composition field に つ い て atom ligand の detailed な intelligence を る た め リ バ ー ス モ ン テ カ ル ロ method (RMC) に よ る parsing line を っ た. そ の results に よ る と eutectic composition field で の ligand は basic に は Au と Si and Ge atoms は が replacement し た tectonic が exam え ら れ る. ま た eutectic composition で は dense な liquid alloy で あ り, temperature の と に さ ら に dense に into る こ と が speculation さ れ る liquid で あ る こ と, ま た そ の composition か ら し Si and Ge concentration の は much い less lateral で は liquid の 揺 ら ぎ が raised し, interstitial の あ る others な liquid と な る results ら が れ た. こ の Si や Ge concentration の し much い areas less で は dense な liquid に interstitial が form さ れ る こ と, そ の freedom が quench で ガ ラ ス form さ れ る by で あ る と exam え ら れ る. Main と し て Au - Si alloy system に つ い て は quenching material の international conference (RQ12, 2005, Aug, the Jeju, Chesapeake) で 発 table し て き た. The results of the またAu-Si alloy series <s:1> medium properties reversion <e:1> に また て て て the international conference on medium Properties <s:1> (ICNS2005,Nov., Sydney, Australia)で presented the results of た て た た た. Youdaoplaceholder0 liquid Au-Si and びAu-Ge alloy series <s:1> results をまとめて high temperature substances <e:1> chemistry <e:1> international Conference (HTMC, Vienna, Austria) で reports have confirmed である. こ れ ら の ガ ラ ス planning move が temperature 0 ℃ level で あ る た め, こ れ ら の ガ ラ ス と liquid state の tectonic と の masato even を adjustable べ る た め に, quench で ガ ラ ス を as っ た, sample after を liquid smothering で - 40 ℃ degree ま で cooling し, ガ ラ ス state を confirm し つ つ, Spring8 BLO8Wで determined を rows で was of great interest で result を obtained た. こ れ ら の alloy liquid の ダ イ ナ ミ ク ス, dynamic nature of に つ い て は scattered temper in quasi 弾 sex be 験 の he に, ultrasound を い た sonic, ultrasonic measurements of suction 収 を ま と め, amorphous material の international conference (sliding 10200 6, Sep., Prach, The Czech Republic et al. Youdaoplaceholder0 set である.

项目成果

Neutron Quasi-Elastic Scattering Measurements of Liquid Germanium,

液态锗的中子准弹性散射测量，

• 发表时间: 2005
• 期刊: J. Neutron Research 13
• 作者: Y.Kato;Y.Kawakita;K.Shibata;S.Takeda;W.C.Pilgrim
• 通讯作者: W.C.Pilgrim

Structural and dynamical studies of liquid and quenched Au-Si alloys around eutectic region.

共晶区液态和淬火金硅合金的结构和动力学研究。

• 发表时间: 2006
• 期刊: In print Physica B(2006)
• 作者: Y.Kato;H.Fujii Y.Kawakita;S.Takeda;T.J.Sato
• 通讯作者: T.J.Sato

Structural Study of Liquid Ge-Sn Alloys

液态Ge-Sn合金的结构研究

• 期刊: J.Non-Cryst.Solids.(2005) (In print)
• 作者: S.Takeda;H.Shigeta;S.Fujita;Y.Kawakita;T.Masaki;T.Itami
• 通讯作者: T.Itami

Static and Dynamic Structures of Liquid Ge_<15>Te_<85>

液态Ge_<15>Te_<85>的静态和动态结构

• 期刊: J.Non-Cryst.Solids.(2005) (In print)
• 作者: Y.Kawakita;Y.Kato;S.Takeda
• 通讯作者: S.Takeda

金属ガラスの構造と基礎物性(IV属-貴金属合金の過冷却液体及びガラス状態におけるミクロ構造とダイナミクス)

金属玻璃的结构和基本物理性能（过冷液态和玻璃态IV族贵金属合金的微观结构和动力学）

• 发表时间: 2006
• 期刊: 液体及び粉末冶金 53・No1
• 作者: 弘津 禎彦;武田信一;川北至信
• 通讯作者: 川北至信