部分溶融物質の固体液体転移に関する実験的・理論的研究

部分熔融材料固液转变的实验与理论研究

• 批准号: 15038206
• 负责人: 武井 康子
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15038206/
• 关键词: 部分溶融物質; 変形; 内部構造; 界面張力; 粒界; コンティギュイティ; 異方性

差応力や変形が部分溶融物質の内部構造に与える影響を実験的に調べるため、アナログ物質(有機物結晶+メルト)を用いた変形実験を行った。大容量(70mm角)のフナログ部分溶融試料を一様なせん断応力下で変形し、変形中の試料の内部構造を横波二成分の超音波でその場観察した。同じ試料をせん断応力の向きを変えて繰り返し変形した。その結果、構造変化に蓄積が生じ、顕微鏡下で観察できる大きさの構造変化を得ることができた。また、この構造変化に伴う試料の力学物性(弾性、非弾性、粘性)の変化を、定量的に測定することができた。差応力(又は変形)による内部構造変化は、(1)粒界のぬれの促進、(2)粒成長の促進、(3)大きなスケールのシート状メルト構造の発達、(4)メルトフラクションの均質化の促進、の4つにまとめることができる。粒界ぬれと粒成長については、固体粒子の粒径とコンティギュイティ(各固体粒子の表面積のうち周囲の固体粒子と接触している割合)を測定することにより、定量的なデータを得た。これらの構造変化に伴う力学物性の変化は、(1)横波速度の大幅な低下、(2)過度的クリープ速度の大幅な増大、(3)定常クリープ速度のわずかな低下(又は、不変)、にまとめることができる。横波速度の大幅な低下は、変形に伴うコンティギュイティの低下によりほぼ定量的に説明ができることがわかった。定常クリープ速度の不変性は、コンティギュイティの低下と粒径の増大という相反する二つの効果の競合により説明できることが分かった。本研究で観察された構造変化は、部分溶融ペリドタイトについて報告された「dynamic wetting」と呼ばれる現象と多くの共通点があることが分かった。以上の成果に加えて、固液界面張力を扱うための理論的枠組みを作り、論文公表した。

The differential force is used to determine the internal structure of the melting material and the structure of the device (the crystal of the organic substance + the device). Large capacity (70mm angle). Partially melted materials. 1. Under the force of breaking force, two components of shear waves are produced inside the materials in shape and in shape. The same material is used to break the force to return to the shape. The results of the experiment, the results of the results, the results and the results. The mechanical and physical properties (mechanical, non-viscous, viscous) of the material are changed, and the quantitative measurement is carried out. The differential force (also shaped) affects the internal production, (1) the promotion of the grain boundary, (2) the promotion of grain growth, (3) the production of heavy metals, and (4) the promotion of the temperature. The growth of particles at the grain boundary, the growth of solid particles, the particle size of solid particles, the size of solid particles. The mechanical and physical properties are not affected by the change of mechanical properties, (1) the shear wave velocity is significantly lower, (2) the velocity of the shear wave is much higher, and (3) the velocity of the steady phase is lower than that of the normal one. The shear wave velocity is large and low, and the shape of the shear wave velocity is large and low, and the shape of the shear wave velocity is very low. Steady speed, low particle size, low particle size, high The purpose of this study is to investigate the effects of chemical treatment and partial melting on the report of "dynamic wetting". The results show that there are many things in common. The above results are added to the theory of solid-liquid interface force analysis, and the official documents are published.

项目成果

Takei Y., I.Shimizu: "The effects of liquid composition, temperature, and pressure on the equilibrium dihedral angles of binary solid-liquid systems inferred from a lattice-like model."Physics of the Earth and Planetary Interiors. 139. 225-242 (2003)

Takei Y.，I.Shimizu：“液体成分、温度和压力对从晶格模型推断的二元固液系统平衡二面角的影响。”地球和行星内部物理学。

Thermodynamics of interfacial energy in binary metallic systems : Influence of adsorption on dihedral angles.

二元金属体系中界面能的热力学：吸附对二面角的影响。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Acta Material 53
• 作者: Shimizu;I.;Takei;Y.
• 通讯作者: Y.

Temperature and compositional dependence of solid-liquid interfacial energy: application of the Cahn-Hilliard theory

• DOI: 10.1016/j.physb.2005.02.008
• 发表时间: 2005-05-15
• 期刊: PHYSICA B-CONDENSED MATTER
• 影响因子: 2.8
• 作者: Shimizu, I;Takei, Y
• 通讯作者: Takei, Y