マルテンサイト変態におけるミクロ機構とメゾ組織

马氏体相变的微观机制和细观结构

• 批准号: 11123239
• 负责人: 鈴木 哲郎
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Foundation for Advancement of International Science
• 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-11123239/
• 关键词: 分子動力学; B2相; TiNi合金; EAMポテンシャル; L-J型ポテンシャル; フォノン分散関係; 格子振動エントロピー; 変態開始温度Ms

分子動力学法を用いて、B2相を母相とするTiNi合金におけるマルテンサイト変態を調べた。用いたポテンシャルはOh and Johnsonが合金に対して、適用できるように構成したEAMポテンシャルおよびLennard-Jones型ポテンシャルである。このEAMポテンシャルはTiNi合金を構成する元素金属であるTiおよびNiの物性を入力パラメターとして用いれば、実質的には付加的なパラメターなしにTiNi合金の物性を予測できる構造になっている。このEAMポテンシャルを用いて、TiNi合金の母相B2の性質はほぼ再現できて、さらにエネルギーが極めて近いマルテンサイト相が存在しえる事まで示せたが、マルテンサイト相と母相とのエネルギー順序を正しく与えるまでの精度は得られなかった。これに対して、原子半径が単一のLennard-Jones(L-J)型ポテンシャルではB2相は安定にならないが、TiNi合金ではTiおよびNiの原子半径が異なる事をL-J型ポテンシャルに取り入れてみると、B2相が安定になるばかりではなく、構造の異なるB2相より低いエネルギーをもつ、少なくとも構造の異なる二つのマルテンサイト相を生成できる事が分かった。さらに、このポテンシャルを用いて、TiNi合金B2相におけるフォノン分散関係を計算し、ナノメーター粒子におけるフォノン分散関係と巨視的大きさの結晶におけるそれとを比較し、これが格子振動エントロピーの自由エネルギーへの寄与を通して、ナノメーター粒子におけるマルテンサイト変態開始温度Msと巨視的大きさの結晶におけるMsとの顕著な相違の原因と深く関連する可能性を示した。

Molecular dynamics method is used to adjust the state of TiNi alloy. In this paper, the author uses Oh and Johnson to construct EAM and Lennard-Jones model. The physical properties of Ti and Ni, which are the elements of TiNi alloy, are predicted in the structure of TiNi alloy. The properties of the parent phase B2 of TiNi alloy are reproduced in the order of the parent phase B2 and the parent phase B2. In contrast, the Lennard-Jones(L-J)-type complex with a single atomic radius has a stable B2 phase, and the TiNi alloy has a different atomic radius between Ti and Ni. If the L-J-type complex is introduced, the B2 phase will be stable, and the B2 phase will have a different structure. The structure is different, and the phase is generated. In addition, TiNi alloy B2 phase dispersion relation calculation, particle dispersion relation and macroscopical large crystal dispersion relation comparison, vibration, free vibration, free vibration. The reason why the crystal phase is different from the crystal phase is shown.

项目成果

Masato Shimono: "FCC-BCC Phase Transition in Iron under a Periodic Boundary Condition"Materials Transaction, JIM. 40・11. 1306-1313 (1999)

Masato Shimono：“周期性边界条件下铁的 FCC-BCC 相变”材料交易，JIM 40・11（1999）。

Tetsuro Suzuki: "Evolution of Lattice Vibration through Vortex into Change of Crystal Strcucture : A Path in the Martensitic Transformation"Materials Forum. 327-300. 381-384 (2000)

Tetsuro Suzuki：“晶格振动通过涡流演化为晶体结构的变化：马氏体转变的路径”材料论坛。

Masato Shimono: "Atomistic Simulation of the Martensitic Transformation with a Periodic Boundary Condition"Proc. Int. Conf. Solid-Solid Phase. Trans. '99. 12. 851-854 (1999)

Masato Shimono：“具有周期性边界条件的马氏体相变的原子模拟”Proc。

Tetsuro Suzuki: "Vortex on the Surtace of a Very Small Crystal during Martensitic Transformation"Phys. Rev. Letters.. 82・7. 1474-1477 (1999)

铃木哲朗：“马氏体相变过程中极小晶体表面的涡流”Phys. Rev. Letters. 82・7 (1999)。

Tetsuro Suzuki: "Role of Lattice Defects in Martensitic Transformation"Proc. Int. Conf. Solid-Solid Phase. Trans. '99. 12. 847-850 (1999)

Tetsuro Suzuki：“晶格缺陷在马氏体相变中的作用”Proc。