合金およびセラミックスにおける照射誘起スピノ-ダル分解

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1.FeーMo、CuーNi、CuーTi、NiーAuおよび若干のセラミックスに1MeV電子線や30keVHe^+イオン照射を行い、スピノ-ダル温度(Ts)を調べた。その結果Τsはほぼ各合金の化学スピノ-ダル温度まで上昇することが判明した。この照射誘起スピノ-ダル分解に伴う変調構造を高分解能電顕法によって原子レベルで観察したところ、予想される濃度変調下の格子面間隔の変動が非常に小さいことが明らかになった。さらに弱ビ-ム暗視野法により、格子間型転位ル-プの核形成が濃度変調の周期に一致して生ずることをも明らかにした。このことは、濃度変調による整合歪の緩和が二種類の照射点欠陥、つまり格子間原子と空孔、の周期的配列によるものであることを強く裏付けており、上記の結果等をも考慮すると、この歪緩和が照射誘起スピノ-ダルの分解の主因であると結論された。2.照射誘起スピノ-ダル分解による変調構造の周期は、理論的に予測される照射温度ならびに照射電子線束密度依存性等を示した。つまり、照射温度の上昇および照射電子線束密度の減少につれてその周期は長くなるが、整合スピノ-ダル温度よりも数100Kも高い温度領域でも数nmという値である。したがって、例えばFeーMo合金内では常磁性である高Mo濃度領域内に平均直径数nm以下という強磁性領域が出現することになる。この強磁性領域は単一磁区構造になっていると考えられ、高温領域まで高保磁力の維持が期待できることが判明した。