Zr基およびFe基金属ガラスの電子線照射誘起ナノ結晶とその構造安定性

电子束辐照诱导锆基和铁基金属玻璃纳米晶及其结构稳定性

• 批准号: 16039214
• 负责人: 馬越 佑吉
• 金额: $ 3.26万
• 依托单位: Osaka 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-16039214/
• 关键词: 金属ガラス; 電子線照射; 照射誘起結晶化; 相安定性; ナノ結晶; 組織制御; アモルファス; 結晶構造; 結晶化; ナノテクノロジー

金属結晶に電子線を照射すると、電子の弾き飛ばし効果によって、原子配列が乱れアモルファス構造が形成される場合がある。一方、我々は、原子配列が周期性を有さないアモルファスあるいは金属ガラスに電子線を照射すると、結晶化が起こることを見出した。本研究では、Zr-Cu系、Zu-Cu-Ni系、Fe-Nd-B系、Zr-Pd系等の各種金属ガラスに電子線照射を行い、照射誘起結晶化の有無、形成される結晶構造、相安定性、ナノ組織制御について調べた。いずれの金属ガラスも電子線照射により結晶化が促進され、熱誘起結晶化では得られない、ナノ結晶が得られた。この電子線照射誘起結晶化を利用すれば、局所領域のナノコンポジット組織制御が可能である。熱処理下と電子線照射下では相安定性が異なる。例えば、Zr-Cu系金属ガラスでは、アモルファス相からfcc-Zr_2Cuが析出するが、電子線照射下ではbct-Zr_2Cuが形成され、相安定性がことなる。従って、熱処理で形成したfcc-Zr_2Cuに電子線を照射すると、Zr_2Cuは電子の弾き飛ばし効果により、結晶構造が乱れアモルファスとなる。更に、電子線照射を行うと、電子線照射誘起結晶化によりbct-Zr_2Cu相が析出する。また、熱処理で形勢されるZr-Pd系合金の準結晶について見ると、電子線照射によりアモルファスになった後、更に照射を続けると結晶相が形成される。このように、電子線照射下では通常の熱処理条件下とは相安定性が異なり、これを利用しての相構造ならびにナノ組織制御が可能となる。この電子線照射誘起結晶化は、照射量、照射温度、照射電圧に強く依存し、形成される結晶相の構造ならびに形態が変化した。kの相安定性を利用して、熱処理とは異なる新たな構造、形態のナノコンポジット組織制御が可能である。

When metal crystals are irradiated with electron rays, electrons fly away, and the atomic arrangement is disordered, the structure is formed. The periodic arrangement of atoms in a single crystal is characterized by electron beam irradiation and crystallization. In this study, electron irradiation, presence or absence of radiation-induced crystallization, formation of crystalline structure, phase stability, and microstructure of various metals such as Zr-Cu, Zu-Cu-Ni, Fe-Nd-B, and Zr-Pd systems were investigated. In the case of metal crystals, electron beam irradiation promotes crystallization, heat induces crystallization, and crystallization results. The electron irradiation induced crystallization is possible by using the electron beam in the field. Under heat treatment and electron irradiation, the phase stability is different. For example, Zr-Cu series metals have different phase stability, such as fcc-Zr_2Cu precipitation, bct-Zr_2Cu formation under electron irradiation, and phase stability. During heat treatment, the formation of Zr_2Cu by electron beam irradiation and the formation of Zr_2Cu by electron beam irradiation are discussed. Furthermore, electron irradiation induced crystallization and precipitation of bct-Zr_2Cu phase. The crystal phase of Zr-Pd alloy is formed after heat treatment, electron irradiation and irradiation. Under electron irradiation, the phase stability is different from that under normal heat treatment conditions, and the phase structure is possible to control. The electron irradiation induced crystallization depends on the irradiation dose, irradiation temperature and irradiation voltage, and the structure and morphology of the crystalline phase formed change. K phase stability, heat treatment, new structure, morphology, organization and control of the possible

项目成果

Super-plastic deformation and thermal crystallization behavior of supercooled liquid in Zr-Ni based metallic glass

Zr-Ni基金属玻璃过冷液体的超塑性变形及热结晶行为

• 发表时间: 2006
• 期刊: Materials Science Forum 512
• 作者: Yukichi Umakoshi;Yukichi Umakoshi;Takeshi Nagase;Takeshi Nagase;Takeshi Nagase;Takeshi Nagase
• 通讯作者: Takeshi Nagase

Formation of Nanocrystalline Globules and Metallic Glass in Fe70−xCuxZr10B20 (x=0–70) Alloys

• DOI: 10.2320/matertrans.47.1105
• 发表时间: 2006-04
• 期刊: Materials Transactions
• 影响因子: 1.2
• 作者: T. Nagase;A. Yokoyama;Y. Umakoshi

Phase transformation and microstructure change in Fe-Zr-B amorphous alloys by thermal annealing and electron irradiation

Fe-Zr-B非晶合金热退火和电子辐照的相变和微观结构变化

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Metastable and nanocrystalline materials 24-25
• 作者: Yukichi Umakoshi;Yukichi Umakoshi;Takeshi Nagase;Takeshi Nagase;Takeshi Nagase;Takeshi Nagase;Akihiro Nino;Akihiro Nino;Akihiro Nino;Yukichi Umakoshi
• 通讯作者: Yukichi Umakoshi

Superplastic deformation and thermal crystallization behavior of supercooled liquid in Zr-Ni based metallic glass

Zr-Ni基金属玻璃过冷液体的超塑性变形与热结晶行为

• 发表时间: 2005
• 期刊: Mater.Sci.Forum (in press)
• 作者: T.Nagase;M.Nakamura;Y.Umakoshi
• 通讯作者: Y.Umakoshi

Electron irradiation induced crystallization and amorphization in Fe77Nd4.5B18.5 metallic glass

• DOI: 10.1016/j.msea.2006.02.272
• 发表时间: 2007-03
• 期刊: Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing
• 影响因子: 6.4
• 作者: A. Nino;T. Nagase;Y. Umakoshi