極低振動数の動的弾性率測定による金属ガラスにおける原子運動のダイナミクスの研究

通过测量极低频动态弹性模量研究金属玻璃中原子运动的动力学

• 批准号: 18029012
• 负责人: 沼倉 宏
• 金额: $ 4.03万
• 依托单位: Osaka Prefecture University (2007)Kyoto University (2006)
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18029012/
• 关键词: 金属物性; アモルファス金属; 拡散; ガラス転移; 粘弾性; レオロジー; 金属ガラス; 弾性; 力学緩和; 原子移動

ガラス固体では,熱的ガラス転移温度に近い温度において構成原子・分子が熱揺動することによる粘弾性的挙動(α緩和と呼ばれる)が観測されるが,それよりも低い温度領域(あるいは高い周波数領域)において,それとはやや異なるメカニズムによる可逆的な力学緩和が観測されることがある.これはβ緩和とよばれ,金属ガラスにおいても最近Pd_<43>Cu_<27>Ni_<10>P_<20>合金において報告されている(Pelletierら,2002).本研究代表者がこれまで調べた結果によればZr-Al-Ni-Cuガラスにおいてはこの緩和現象は観測されず,一方pd_<42.5>Cu_<30>Ni_<7.5>p_<20>ガラスにおいては明瞭に現れる.本研究では後者におけるβ緩和をサブレソナンス強制振動法による動的剪断弾性率測定により詳細に調べた.β緩和は温度150℃から240℃の範囲では振動数10^<-3>Hzから10^0Hzに現れ,振動数スペクトルは幅は広いが対称であり,著しい非対称性を示すa緩和とは様相が異なる.今回は粘弾性モデルではなく擬弾性(anelasticity)モデルを用いて緩和時間の分布を考慮に入れて緩和スペクトルを解析した.緩和時間の逆数はアレニウス則に従い,その熱活性化パラメターは,振動数因子10^<12±1>s^<-1>,活性化エネルギー1.11±0.06 evであった.これらは結晶中の原子の拡散素過程における値と同程度であり,固体結晶における点欠陥の応力誘起再配向(短距離拡散)と同様なメカニズムが推測される.

The temperature range of the solid body is about the middle temperature range. The temperature range of the constituent atoms and molecules is about the middle temperature range. The viscosity range is about the middle temperature range. The temperature range is about the middle temperature range. The viscosity range is about the middle temperature range. The viscosity range is about the middle temperature range. Recently, Pd_Cu_Ni_P alloy has been reported in the paper (Pelletier, 2002).<43><27><10><20>The results of this study indicate that Zr-Al-Ni-Cu alloy can be used as a catalyst to mitigate the effects of Pd_Cu_p_p.<42.5><30><7.5><20>In this study, the stress vibration method was used to determine the shear rate of the dynamic shear test. Beta mitigation temperature range from 150 ℃ to 240 ℃, vibration frequency range from 10 ^Hz to 10^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^Hz to 10 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^Hz to 10 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^Hz to 10 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^Hz to 10 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^0 Hz to 10 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^0 Hz to 10 ^0 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^0 ^0 Hz to 10 ^0 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^0 Hz to 10 ^0 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^0 ^0 Hz to 10 ^0 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^0 ^0 ^0 Hz to 10 ^0 ^0 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^0 ^0 ^0 Hz to 10 ^0 ^0 ^0 Hz, vibration frequency range from 10 ^0 ^0 ^0 ^0 Hz to 10 ^0<-3>This paper analyzes the distribution of relaxation time in consideration of viscosity and anelasticity. The inverse number of relaxation time is 10 ^&lt;12 ± 1&gt; s ^, and the activation time is 1.11 ± 0.06 ev.<-1>The atomic dispersion process in the crystallization of solid crystals is the same as that in the crystallization of solid crystals, and the force induced realignment (short distance dispersion) is the same as that in the crystallization of solid crystals.

项目成果

Dynamic glass transition in Zr-Al-Ni-Cu bulk metallic glass

• DOI: 10.1016/j.msea.2006.02.218
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing
• 影响因子: 6.4
• 作者: M. Hojo;H. Numakura

Glass-to-liquid transition in zirconium and palladium based metallic glasses

锆基和钯基金属玻璃的玻璃-液体转变

• 发表时间: 2007
• 期刊: Materials Science and Engineering A 449-451
• 作者: Tetsu Ichitsubo

Pd_<42.5>Cu_<30>Ni_<7.5>P_<20>ガラスにおける力学緩和

Pd_<42.5>Cu_<30>Ni_<7.5>P_<20>玻璃中的机械弛豫

• 发表时间: 2007
• 作者: M.Hojo;H.Numakura;沼倉 宏
• 通讯作者: 沼倉 宏