先端電子顕微鏡法を駆使したゴムメタルの力学特性の解明

特異な機械的特性を有するゴムメタルの変形過程の組織変化を調べるために、一軸応力印加ホルダを用いた変形過程のその場電顕観察を行った。弾性変形領域では特徴的な組織変化は観察されなかったものの、塑性変形域に達する変位を与えるとゴムメタルに特徴的なナノサイズの歪コントラストが生成、移動する様子が確認された。この欠陥の移動する面方位はゴムメタルで観察されるマクロな変形が起こる面と対応しており、この歪コントラストを与える格子歪がゴムメタルのマクロな変形に関与する事が示唆される。また、試料破断部の面方位を解析した結果、{211}面と同定された。一方、破断に至るまで試料に変位を与えても転位の移動・生成は確認されなかった。以上の結果より、ゴムメタルの塑性変形には転位の運動が支配的ではなく、ナノサイズの欠陥の生成や移動が大きく関与しているものと考えられる。この結果は、理想強度に近い最大引っ張り強さが得られるのは転位の運動ではなく、ゴムメタルの特有の局所的な格子欠陥の集団移動が重要な役割を果たすことを示している。また、ゴムメタルのマクロな物性変化(電気抵抗測定)とミクロな組織変化(透過電顕による精密な組織観察)を連動させた微細構造評価を目的とした電気抵抗測定機能、200K～400Kの温度制御、2軸傾斜機能を備えた特殊試料ホルダの開発を行った。各機能を付与するパーツの設計、及び製作が完了しており、ホルダの組み立てもほぼ完了している。

特異な機械的特性を有するゴムメタルの変形過程の組織変化を調べるために、一軸応力印加ホルダを用いた変形過程のその場電顕観察を行った。弾性変形領域では特徴的な組織変化は観察されなかったものの、塑性変形域に達する変位を与えるとゴムメタルに特徴的なナノサイズの歪コントラストが生成、移動する様子が確認された。この欠陥の移動する面方位はゴムメタルで観察されるマクロな変形が起こる面と対応しており、この歪コントラストを与える格子歪がゴムメタルのマクロな変形に関与する事が示唆される。また、試料破断部の面方位を解析した結果、{211}面と同定された。一方、破断に至るまで試料に変位を与えても転位の移動・生成は確認されなかった。以上の結果より、ゴムメタルの塑性変形には転位の運動が支配的ではなく、ナノサイズの欠陥の生成や移動が大きく関与しているものと考えられる。この結果は、理想強度に近い最大引っ張り強さが得られるのは転位の運動ではなく、ゴムメタルの特有の局所的な格子欠陥の集団移動が重要な役割を果たすことを示している。また、ゴムメタルのマクロな物性変化(電気抵抗測定)とミクロな組織変化(透過電顕による精密な組織観察)を連動させた微細構造評価を目的とした電気抵抗測定機能、200K～400Kの温度制御、2軸傾斜機能を備えた特殊試料ホルダの開発を行った。各機能を付与するパーツの設計、及び製作が完了しており、ホルダの組み立てもほぼ完了している。