放射線照射に伴う規則析出相の不安定化と微細組織制御の可能性

由于辐射照射导致有序沉淀相不稳定和微观结构控制的可能性

• 批准号: 11123230
• 负责人: 松村 晶
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11123230/
• 关键词: 一次相転移; 放射線照射; 規則合金; モンテカルロ法; 相安定性; 非平衡相転移; 組織制御

本研究では、放射線照射に伴う合金の不規則化と析出粒子の溶解過程の速度論を理論ならびに実験の両面から検討を行っている。本年度は主に照射によって発生する不均質な構造の乱れが不規則化過程それ自身、あるいは照射後の再規則化過程に及ぼす影響を明らかにすることを目的として、モンテカルロ法による計算機模擬実験を行った。以下に、得られた成果をまとめて記す。(1)モデル系として周期境界条件をもつ80x80x80の格子点からなる面心立方構造を基本とするA3B合金を想定した。原子間には第4隣接まで相互作用が働いていると仮定し、初期状態はL12型の完全規則状態あるいは不規則状態とした。計算では簡単化のために、短い時間ユニット内で照射による局所的な不規則化と熱的な原子の位置交換を分けて取り扱った。まず半径Rの損傷領域がある決められた確立でランダムに形成され、その領域の中では原子配列が瞬間的に不規則化するものとし、その後に熱的な原子の位置交換をその時間ユニットにわたって進めた。このような計算を繰り返すことにより、原子配列の経時変化を調べた。(2)照射に伴い不規則化が進行するが、その速度はRが大きい場合の方が速い。一方、照射後の再規則化もRの大きさに依存しており、構造の不均質性がこれらの過程に影響を及ぼすことがわかった。不規則状態からの熱的な規則化過程と比較すると、照射後の再規則化は著しく速く進行することが明らかとなった。これは照射後も部分的に規則度の高い領域が残っており、それを核として規則ドメインが容易に発達することができるためと考えられる。(3)300keVNiイオンを照射してほぼ不規則化したNi_3Al合金は、蒸着によって均一な不規則状態としたものと比べてより低い温度から規則化が開始することが実験で明らかにされており、その違いの原因の1つとして構造の不均質性の違いが考えられる。

In this study, the rate theory of alloy irregularity and particle dissolution process accompanied by radiation irradiation was studied. This year, computer simulation was conducted to investigate the effects of radiation on the irregular structure of the main radiation source, the irregular structure of the main radiation source and the irregular structure of the main radiation source. The following is a summary of the results obtained. (1)The periodic boundary condition of the system is determined by the lattice point of 80x80x80 and the basic structure of A3B alloy. The interaction between atoms is stable, and the initial state is irregular. The calculation is simple, short time, irradiation, irregularity, heat, atomic position exchange, and separation. The radius R of the damage field is determined by the formation of the atom array in the field. The atom array in the field is irregular in the instant. The atom position is exchanged in the heat field. The calculation of the atomic number of atoms in the matrix is adjusted. (2)Irradiation accompanied by irregularity is carried out at a constant speed. The influence of structural heterogeneity on the re-regularization process after irradiation Irregular state and heat regularization process comparison, irradiation and re-regularization process and speed progress This is the first time that a person has been exposed to radiation. (3) Irradiation at 300 keV Ni caused irregularity in Ni_3Al alloy.

项目成果

C. Abromeit, S. Matsumura, et al.: "Stability of ordered phases under irradiation"Journal of Nuclear Materials. 276. 104-113 (2000)

C. Abromeit、S. Matsumura 等人：“辐照下有序相的稳定性”核材料杂志。

K. Yasuda, S. Matsumura, et al.: "Disordering kinetics in Ni4Mo under irradiation with electrons and Mo ions"Proc. Int'l. Conf. Solid-Solid Phase Transformations'99. 405-408 (1999)

K. Yasuda、S. Matsumura 等人：“电子和 Mo 离子照射下 Ni4Mo 的无序动力学”Proc。

S. Matsumura, M. Okudaira, C. Kinoshita: "Dissolution of ordered precipitates due to heterogeneous desordering under irradiation with energetic particles"Proc. Int'l. Conf. Solid-Solid Phase Transformations'99. 417-420 (1999)

S. Matsumura、M. Okudaira、C. Kinoshita：“高能粒子照射下由于异质解序导致有序沉淀物的溶解”Proc。

C. Abromeit, E. Camus, S. Matsumura: "Dissolution profiles of ordered particles under irradiation : Theoretical modelling and atom probe results"Journal of Nuclear Materials. 271-272. 246-250 (1999)

C. Abromeit、E. Camus、S. Matsumura：“辐照下有序粒子的溶解曲线：理论模型和原子探测结果”核材料杂志。

S. Muller, C. Abromeit, S. Matsumura, et al.: "Disordering kinetics of Ni_3Al under ion irradiation"Journal of Nuclear Materials. 271-272. 241-245 (1999)

S. Muller、C. Abromeit、S. Matsumura 等人：“离子辐照下 Ni_3Al 的无序动力学”核材料杂志。