金属ガラスの電子線照射誘起相転移とナノコンポジット組織制御

电子束辐照诱导金属玻璃相变及纳米复合材料结构控制

• 批准号: 18029016
• 负责人: 馬越 佑吉
• 金额: $ 3.65万
• 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: 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-18029016/
• 关键词: 金属ガラス; 電子線照射; 結晶化; アモルファス化; ナノ結晶; ナノコンポジット; 電子顕微鏡; 超高圧電子顕微鏡; 金属アモルファス; 組織制御; 相転移

金属結晶に電子線を照射すると、電子の弾き出し効果により空孔と格子間原子からなるフレンケルペアが形成され、ある種の金属間化合物はアモルファス化する。一方、金属ガラスに電子線照射を行うと、Free volumeが形成され、ある種の金属ガラスはナノ結晶化する。本研究では、各種金属ガラスについて電子線照射誘起アモルファス化・結晶化について調べ、電子線照射誘起相転移で形成する相の構造・形態と相転移の支配因子を明らかにした。電子線照射誘起ナノ結晶化の発現については、(1)アモルファス相熱的安定性の指標である結晶化温度T_x、過冷液体域の大きさΔT_xおよびガンマパラメーターγの増加に伴い、アモルファス相の照射に対する安定性は増加する、(2)ケミカルミキシングエンタルピーΔH_chem、が負に大きくなるあるいはミスマッチエントロピーS_σ/K_Bが正に大きくなるほどアモルファス相の照射に対する安定性は増加する、という一般則が見出された。また、ナノ結晶化の相選択は、(1)ΔH_chemが大きく負の値を示すナノ準結晶形成系合金では特異な相選択を示す、(2)強い照射温度依存性がある、という一般則が見出された。実験結果の集約・データベース化により得られた知見を用いて、Fe-Nd-B系金属ガラス合金に適切な電子線照射を行う事により、1マイクロメーターオーダーのナノコンポジット型磁石を、金属ギラスマトリックス中に作製する事に成功した。

Metal crystals are irradiated with electron rays, electrons are emitted, and as a result, holes and lattice atoms are formed, and intermetallic compounds are formed. A square, metal, electron beam irradiation, Free volume formation, a kind of metal, crystallization. In this study, the electron beam irradiation induced phase transition, crystallization induced phase transition and electron beam irradiation induced phase transition of various metals were investigated. Electron Irradiation Induced Crystallization: (1) Crystallization Temperature T_x, Temperature ΔT_x of Supercooled Liquid Region, Temperature Δ H_chem, Temperature ΔT_x of Supercooled Liquid Region, Temperature ΔH_chem of Supercooled Liquid Region, Temperature ΔH_The stability of S_σ/K_B in the negative phase is increased, and the stability of S_σ/K_B in the positive phase is increased. (1)ΔH_chem = large and negative,(2) quasi-crystal forming alloys = special phase selection,(3) strong irradiation temperature dependence,(4) general. As a result of intensive research, the application of Fe-Nd-B metal alloy to electron irradiation was successful.

项目成果

Electron Irradiation Induced Crystallization Behavior in Zr66.7M33.3 (M=Cu, Ni, Pd) Metallic Glasses

• DOI: 10.2320/matertrans.mj200703
• 发表时间: 2007-07
• 期刊: Materials Transactions
• 影响因子: 1.2
• 作者: Y. Umakoshi;T. Nagase;T. Hosokawa

Electron irradiation induced phase transformation of supercooled liquid and amorphous phases in Zr66.7Cu33.3 metallic glass

• DOI: 10.1016/j.msea.2006.02.324
• 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: Y. Umakoshi;T. Nagase

In-situ observation of solid state amorphization in Nd_2Fe_<14>B intermetallic compounds by electron irradiation

Nd_2Fe_<14>B金属间化合物固态非晶化的电子辐照原位观察

• 发表时间: 2006
• 期刊: Materials Science and Engineering, A (In press)
• 作者: Yukichi Umakoshi;Yukichi Umakoshi;Takeshi Nagase
• 通讯作者: Takeshi Nagase

Solid state amorphization and crystallization in Zr_<66.7>Pd_<33.3> metallic glass

Zr_<66.7>Pd_<33.3>金属玻璃的固态非晶化与结晶

• 发表时间: 2006
• 期刊: Intermetallics (In press)
• 作者: Yukichi Umakoshi;Yukichi Umakoshi;Takeshi Nagase;Takeshi Nagase
• 通讯作者: Takeshi Nagase

Electron Irradiation Induced Phase Transition in Nd_2Fe_<14>B Alloy

Nd_2Fe_<14>B合金中电子辐照诱导的相变

• 发表时间: 2006
• 期刊: Materials Transactions 47巻・7号
• 作者: A.Nino;T.Nagase;Y.Umakoshi
• 通讯作者: Y.Umakoshi