非化学量論的組成のTiNi金属間化合物における電気抵抗異常の原因

非化学计量成分TiNi金属间化合物电阻异常的原因

• 批准号: 06750677
• 负责人: 中田 芳幸
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750677/
• 关键词: Ti-Ni-Cu; 変態温度; 電気抵抗; 核磁気共鳴; マルテンサイト変態

等原子比Ti-Ni金属間化合物は室温付近でマルテンサイト変態を起こすが、原子比が化学量論的組成から僅かにNiが過剰になることにより変態温度は急速に減少する。しかも、この組成での電気抵抗は通常の金属とは異なり、温度の冷却に伴い増加する。しかしながら、この電気抵抗異常の原因はいまのところ明らかにされていない。そこで、このような異常と変態温度との関連性について明らかにするため、おもに核磁気共鳴法を用いて、電子状態および原子の幾何学的環境変化について調べた。本研究では、核磁気共鳴が容易に行える核種であるCuを添加し、さらに、十分強い共鳴が得られるように添加量を10%とした。試料は、(a)Ti_<50>Ni_<40>Cu_<10>、(b)Ti_<45>Ni_<45>Cu_<10>、および、(c)Ti_<50>Ni_<40>Cu_<10>の3種類を作製したが、(a)は変態温度が高いため電気抵抗異常が見られなかった。また、(c)は電顕観察の結果、Ti_2(NiCu)_3の組成を持つ第2相が出現しており、NMRの測定には適さないことがわかった。(b)は第2相は出現していたが僅かであり、マトリックスの組成も名目上のそれと実験の誤差内で一致した。まず、この試料の電気抵抗を測定した結果、Ti_<49>Ni_<51>やTi_<48>Ni_<52>と同様の電気抵抗異常が観察された。Cuを添加したものでも電気抵抗の異常が観察されたことから、この異常はTi-Niの特殊な条件下でのみ出現するものではなく、種々の元素を添加したものでも観察される可能性があることがわかった。さらにNMRの測定を行ったところ、Cuの吸収ピークは幅広く分布しており、温度に対する顕著な変化は観察されなかった。このため、電気抵抗異常の原因が原子レベルで解明されるには至らなかった。吸収ピークが幅広く分布した原因として、TiサイトとNiサイトにCu原子が多数入ったためにCu-Cu対ができ、そのためCu原子に強い電場勾配が生じたためと考えられる。

は atomic ratio such as Ti, Ni intermetallic compounds at room temperature to pay nearly で マ ル テ ン サ イ ト - state を up こ す が than が chemical theory, atoms か ら only か に Ni が before turning に な る こ と に よ り - temperature は に sharply reduce す る. The composition of <s:1>, <s:1> and <s:1> is で. The electrical resistance of <s:1> metals is usually と. The <s:1> is な. The temperature is <s:1>. The cooling に is accompanied by a <s:1> increase in する. The causes of the abnormal electrical resistance of the <s:1> ながら, <s:1> <s:1>, ま,, ま, ま, ま, ろ, ら, にされて, な, ま. Abnormal そ こ で, こ の よ う な と - temperature と の masato even sex に つ い て Ming ら か に す る た め, お も に nuclear magnetic を 気 resonance method with い て, electronic state お よ び environmental variations of atomic の geometry に つ い て adjustable べ た. This study で は line, imaging 気 resonance が easy に え る nuclide で あ る Cu を add し, さ ら に, very strong い resonance が ら れ る よ う に add を 10% と し た. Try は, Ti_ (a) < > 50 Ni_ < > 40 Cu_ < > 10, (b) Ti_ < > 45 Ni_ < > 45 Cu_ < > 10, お よ び, (c) Ti_ < > 50 Ni_ < > 40 Cu_ < > 10 の 3 kinds を cropping し た が, (a) は state - high temperature が い た め electric 気 resistance abnormal が see ら れ な か っ た . ま た, (c) は electric 顕 観 の results, Ti_2 (NiCu) _3 の composition を hold つ phase 2 が appear し て お り, determination of NMR の に は optimum さ な い こ と が わ か っ た. は phase 2 (b) appear は し て い た が only か で あ り, マ ト リ ッ ク ス の composition も nominal の そ れ と be 験 の で an agreement error し た. ま ず, こ の sample 気 の electricity resistance を determination し た results, Ti_ < > 49 Ni_ < > 51 や Ti_ < > 48 Ni_ < > 52 と with others の electric 気 resistance abnormal が 観 examine さ れ た. Cu を add し た も の で 気 も electricity resistance の abnormal が 観 examine さ れ た こ と か ら, こ の abnormal は Ti - Ni の under the condition of special な で の み appear す る も の で は な く, kind of 々 を の elements add し た も の で も 観 examine さ れ る possibility が あ る こ と が わ か っ た. Line さ ら に determination of NMR の を っ た と こ ろ, Cu の suction 収 ピ ー ク は picture hiroo く distribution し て お り, temperature に す seaborne る 顕 the な variations change は 観 examine さ れ な か っ た. <s:1> ため ため, causes of abnormal electrical resistance が atoms レベ で で explanation されるに らな to らな らな った. Suction 収 ピ ー ク が picture hiroo く distribution し た reason と し て, Ti サ イ ト と Ni サ イ ト に が most Cu atoms into っ た た め に Cu - Cu が seaborne で き, そ の た め Cu atomic に strong electric field hook with が い living じ た た め と exam え ら れ る.