電子線ホログラフィーによるNiMnGa合金マルテンサイトの磁区構造評価

电子束全息评价NiMnGa合金马氏体磁畴结构

• 批准号: 13750607
• 负责人: 村上 恭和
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750607/
• 关键词: 磁性体; 電子顕微鏡; マルテンサイト変態; 相変態; 磁区構造; 形状記憶合金; 磁壁; 折出物; 電子線ホログラフィー; 磁化分布; 画像解析

Ni-Mn-Ga合金に関して以下の研究を行い、成果をおさめている。1.Ni_<53.6>Mn_<23.4>Ga_<23.0>合金スパッタ膜の組織と結晶構造磁場制御の形状記憶合金としの実用性に優れた上記組成の合金を重点的に研究した。通常、Ni-Mn-Ga合金をスパッタ法で作製すると非磁性のMnO析出物が生じる。本研究では、MnO析出物のサイズや個数(密度)が異なる複数の試料を作製し、組織と構造をTEMにより詳しく調べた。その結果、マルテンサイトの結晶構造はいずれも14M型で、組織に関しても析出物の存在形態に係わらず、第一種双晶、および第二種双晶からなる典型的な自己調整組織を示すことが明らかとなった。2.MnO析出物と磁区構造、形状記憶特性の関係電子線ホログラフィーを利用して、MnO析出物が存在する場合の磁区構造を詳細に評価した。その結果、磁束線は非磁性のMnOを周り込むように存在する様子が明らかとなった。このような磁束の状態は磁区の内部よりも、磁壁上で実現された方が安定であり、実際にMnO析出物のサイズが大きくなるほどその傾向は強く現れた。一方、高温で生じる析出物は母相との整合性を良くするような特定の形態を示すが、マルテンサイトに対しては界面に大きな歪が集中する。これらの点から、MnO析出物は双晶界面の移動を妨げるということを指摘した。3.マルテンサイト変態に先立つ構造揺らぎと磁区構造の関係Ni-Mn-Ga合金では、マルテンサイト変態に先立って母相の構造揺らぎや中間相の生成など複雑な現象が観察される。これら構造上の変化が磁区構造に及ぼす影響をホログラフィーとローレンツ顕微鏡法で検証し、弾性定数の変化や母相の対称性の崩れを基に磁区構造の状態を理解することができた。

Ni-Mn-Ga alloy is the most important alloy in the world. 1. The microstructure and crystal structure of Ni_<53.6>Mn_<23.4>Ga_<23.0>alloy thin film and the practical properties of Ni_Mn_Ga_alloy thin film are studied. Generally, Ni-Mn-Ga alloy is produced by the method of non-magnetic MnO precipitate. In this study, the number and density of MnO precipitates vary from one sample to another, and the structure and structure of the samples are adjusted in detail by TEM. As a result, the crystal structure of the precipitate is different from that of the 14M type, and the structure of the precipitate is different from that of the 14M type, and the structure of the precipitate is different from that of the 14M type, and the structure of the precipitate is different from that of the 14M type. 2. The relationship between MnO precipitate and magnetic domain structure and shape memory characteristics is discussed in detail. As a result, the magnetic beam line is non-magnetic and the electron beam is bright. The state of the magnetic beam has a strong tendency to stabilize in the interior of the magnetic region, to stabilize in the magnetic wall, and to stabilize in the presence of MnO precipitates. A high temperature precipitation is produced in the parent phase and the conformity is good, and the specific morphology is displayed. The point of separation, MnO precipitate and the movement of the twin crystal interface 3. The structure of the parent phase and the formation of the intermediate phase in Ni-Mn-Ga alloy are observed. The structure of the magnetic field and the influence of the micro-mirror method are analyzed.

项目成果

Y.Murakami, D.Shindo: "Change in Microstructure near the R-phase Transformation in Ti_<50>Ni_<48>_Fe_2 Studied by in situ Electron Microscopy"Phil. Mag. Lett.. 81. 631-638 (2001)

Y.Murakami，D.Shindo：“通过原位电子显微镜研究 Ti_<50>Ni_<48>_Fe_2 中 R 相转变附近的微观结构变化”Phil。

Y.Murakami et al.: "Magnetic domain structure in Ni_<53.6>Mn_<23.4>Ga_<23.0> shape memory alloy films studied by electron holography and Lorentz microscopy"Acta Materialia. 51. 485-494 (2003)

Y.Murakami 等人：“通过电子全息术和洛伦兹显微镜研究 Ni_<53.6>Mn_<23.4>Ga_<23.0> 形状记忆合金薄膜中的磁畴结构”Acta Materialia。

Y.Murakami et al.: "Precursor Effects of Martensitic Transformations in Ti-based Alloys Studied by Electron Microscopy with Energy Filtering"J. Microsc.. 203. 22-33 (2001)

Y.Murakami 等人：“通过电子显微镜和能量过滤研究钛基合金中马氏体相变的前体效应”J。

D.Shindo, Y.Murakami, T.Ohba: "Understanding precursor phenomena for the R-phase transformation in Ti-Ni-based alloys"MRS Bulletin. 27. 121-127 (2002)

D.Shindo、Y.Murakami、T.Ohba：“了解 Ti-Ni 基合金中 R 相变的前兆现象”MRS 公告。

Y.Murakami et al.: "Electron holography studies of magnetic domain structure in sputtered Ni_2MnGa alloy films"Proc. of 15th International Congress on Electron Microscopy. 735-736 (2002)

Y.Murakami等：“溅射Ni_2MnGa合金薄膜中磁畴结构的电子全息研究”Proc。