金属・非金属材料における熱弾性型マルテンサイト変態の電子顕微鏡その場観察

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では、申請者が高温その場観察によって天然鉱物(単斜輝石)の相変態において初めて報告した熱弾性的挙動の特徴を、形状記憶合金の熱弾性型マルテンサイト変態と比較・検討することが主目的であった。1.鉱物の高温TEM実験については、熱弾性的挙動を示す単斜輝石(報告済み)に続いて、さらに斜方輝石を用いた高温電顕観察の追加実験を行い、その結果を論文に発表した。2.形状記憶合金の相変態をTEMで直接観察するために試料冷却ステージを導入し、その温度制御装置を自作した。その結果、約-150℃〜室温にわたり20℃程度の誤差で温度制御可能な試料冷却システムを完成した。3.上記のシステムを用いて、形状記憶合金の一つであるFe_3Ptの相変態を直接観察した。しかし、導入した試料冷却ステージが一軸方向にしか傾斜できない機構であったため、希望した方向からの像観察が行えなかった。そのために、変態温度ヒステリシスループの特徴は観察できたものの、相変態の詳細な様相をTEM観察することはできなかった。4.本研究でのFe_3Ptの相変態の直接観察においても、従来報告されていたように、変態の前駆現象とされているツイ-ド組織らしきものが観察された。申請者による単斜輝石の高温電顕観察においては、そのような相変態の前駆現象は確認されていない。5.本研究の結論として、既に報告した単斜輝石の相変態は、形状記憶合金の熱弾性型マルテンサイト変態と非常に似通っていることが確認された。ただし、単斜輝石の相変態の場合は変態の前駆現象が観察されないなどの相違点も明らかとなった。これらについては、より綿密な直接観察実験が必要であると思われる。