超高圧下における金属材料の弾性率計測手法の確立

超高压下金属材料弹性模量测量方法的建立

• 批准号: 17760529
• 负责人: 垂水 竜一
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760529/
• 关键词: 超音波; 格子の非線形性; 超高圧; 共振; グリューナイゼン定数; 剛性率の圧力依存性; 電磁超音波共鳴; 横波; 音響インピーダンス; 相転移

本研究では、電磁超音波共鳴法を応用し、1万気圧近傍の超高圧環境下における金属材料・圧電体材料の剛性率計測手法を新たに開発することを目的とする。昨年度は、高圧用電磁超音波センサーの開発、最大到達圧力約1万気圧のピストンシリンダー型高圧発生装置を開発するとともに、Al多結晶、α-Mn多結晶、およびSiO_2圧電体単結晶を試料として採用し、それぞれに対する高圧計測を実施した。実験の結果、α-MnおよびSiO_2圧電体単結晶に関しては到達圧力約0.2万気圧まで、またAl多結晶に関しては到達圧力約0.6万気圧まで良好な共鳴スペクトルを得ることに成功した。Al多結晶試料の到達圧力は、共鳴計測において過去に報告例の無い最大のものである。得られた共鳴スペクトルはガウス関数でフィッティングし、その中心軸を共鳴周波数として決定した。共鳴周波数、横波の音速、および剛性率はいずれも圧力の増加とともに線形的に増加する傾向が認められた。Al多結晶に対する計測結果を準調和近似理論をもとに解析した結果、格子の非線形性を示すグリューナイゼンパラメータγは、γ=2.683となった。この結果は、これまでに報告されているAlの高次弾性定数から計算される値と定量的にほぼ一致することから、本研究で開発した手法は十分に信頼性の高いものであると結論される。本年度は、これまでに得られた結果を学術論文として取りまとめた。なお、関連論文は現在投稿中である。今後は、この計測手法を用いて、各種金属材料単結晶、および圧電体単結晶材料の計測を行っていく予定である。

In this study, the method of calculating the performance rate of metal materials and electronic materials in the environment of ultra-high temperature, which is widely used in the field of electromagnetism and electromagnetism, is a new method for calculating the performance rate of metal materials and electronic materials. Last year, high-temperature electronic magnetic ultrasound equipment was opened, with a maximum capacity of about 10,000 km. the high-temperature high-temperature equipment was operated on the thermal cycle, Al poly crystal, α-Mn poly crystal, thermoelectric Sio _ 2 thermoelectric device, and the high temperature thermoelectric device was used. The results show that the mechanical properties of α-Mn, Sio _ 2, Sio _ 2 and Al are about 2000 and 6000 respectively. Al multi-results are expected to increase the pressure, and there is no maximum response in the past. The number of cycles, the number of cycles. The number of cycles, the speed of sound of shear waves, the sex rate of shear waves, the force of shear waves, the number of waves, the speed of sound, the rate of sex, the force of force, the number of waves, the speed of sound, the rate of sex, the force of force, the frequency of sound, the speed of sound, the rate of sex, the force of force, the number of waves. The results of the Al multi-crystal test were compared and the approximate theory was used to analyze the results. The non-shape structure of the lattice was used to show that the temperature was different from that of γ (γ = 2.683). The results of this study, the results of Al reports, the calculation of high-order quantitative statistics, the calculation of quantitative statistics, and the results of this study are highly reliable. The results of this year's academic and academic studies have been successful. We are now in the process of submitting articles. In the future, the microstructure, crystallization of various metal materials and microstructure of bulk materials will be used to determine the temperature and temperature.

项目成果

Elastic anisotropy of an Fe_<79>Si_<12>B_9 amorphous alloy thin film studied by ultrasound spectroscopy

超声光谱研究Fe_<79>Si_<12>B_9非晶合金薄膜的弹性各向异性

• 期刊: Journal of Applied Physics (出版中)
• 作者: R.Tarumi;A.Shibata;H.Ogi;M.Hirao;K.Takashima;Y.Higo
• 通讯作者: Y.Higo

Low temperature elastic and anelastic properties of an i-AlPdMn single quasicrystal

i-AlPdMn单晶准晶的低温弹性和迟弹性性能

• 发表时间: 2006
• 期刊: Materials Science and Engineering A A422
• 作者: R.Tarumi;Y.Yoshimoto;S.Shiomi;H.Ogi;M.Hirao;A.P.Tsai
• 通讯作者: A.P.Tsai

Irradiation-induced formation of single-variant nanocrystals in an amorphous alloy

非晶合金中辐照诱导形成单变体纳米晶体

• 发表时间: 2006
• 期刊: Philosophical Magazine Letterss 86
• 作者: R.Tarumi;K.Takashima;Y.Higo
• 通讯作者: Y.Higo

Glass-liquid transition in a less-stable metallic glass

• DOI: 10.1103/physrevb.72.052201
• 发表时间: 2005-08-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Ichitsubo, T;Matsubara, E;Tarumi, R
• 通讯作者: Tarumi, R

Magnetic phase transition and elastic properties of α-Mn at low temperature

α-Mn的低温磁相变与弹性性能

• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics In press
• 作者: S.Izumi;Y.Sato;S.Hara;S.Sakai;松本員昌;K.Kobayashi;T.Ichitsubo et al.;R.Tarumi et al.
• 通讯作者: R.Tarumi et al.