マグネシウム合金の高強度化に寄与する準結晶粒子分散と界面構造解析

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高分解能電子顕微鏡を用いてMg-2.7Zn-0.4Y合金の双晶界面と析出粒子の相互関係を観察した。析出粒子の大部分はmonoclinic構造を持つMg_4Zn_7相で、双晶または母相と[0001]_<Mg>||[010];{10-10}_<Mg>||(201)の方位関係を示すことが分かった。Mg_4Zn_7相は、hexagonal構造を示し、[010]_<Mg_4Zn_7>||[1120]_<MgZn_2>方位関係にあるMgZn_2相に成長した。また、MgZn_2相析出粒子は、双晶界面と密接な関係を示すことが分かった。さらに、Mg_4Zn_7相とMgZn_2相は、積層構造をもち、icosahedrally coordinated atomsと良く似ることを明らかにした。MgZn_2相の界面では、変態構造であるMg_4Zn_7相を形成し、[100]または[001]方向に1/2ユニットセル分伸張していることが分かった。現在、これらの析出粒子が母相に分散する試料の機械的特性を調査している。本研究成果は、アメリカ:TMSから、Mg Fundamental Research Awardの対象となり受賞に至った。