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極低温から高温にわたる広い温度域での精密熱容量測定による金属ガラスの熱力学的研究

通过在极低温度到高温的宽温度范围内精确测量热容来研究金属玻璃的热力学

基本信息

批准号：
10J09646
负责人：
内田敦子
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

従来の結晶金属に比べて,優れた物理的・化学的性質を有するZr基金属ガラスについて,作製条件による緩和状態の比較,アニールによる変化,結晶化に伴い,熱力学的性質がどのように変化するのかを詳細に調べた.水素吸蔵合金として注目されているZr系金属ガラスの熱容量測定を行い,水素吸蔵の有無が熱容量におよぼす影響について調べた.Ni_0.36Nb_0.24Zr_0.40の熱容量を緩和法で測定したところ,室温以下での熱容量の絶対値は水素吸蔵により減少することから,このガラス中では吸蔵された水素が周囲の結合力を変化させ,原子振動が固くなっているのではないかと考えられた.一方,2.3Kに超伝導転移による熱容量ジャンプが観測された.またこの合金に対して10%水素を吸蔵させた合金でも同じく超伝導転移が観測されたが,転移温度は2.1Kと低くなった.また,水素吸蔵体では超伝導相転移による熱容量ジャンプが小さくなり,試料中に不均一構造が導入されたのではないかと考えられた.水素吸蔵金属ガラスの母合金である,Ni-Nb-Zr系金属ガラスの低温熱容量測定を行い,熱容量の組成依存性を調べた.Ni_0.54Nb_0.36Zr_0.10の熱容量との差を計算すると,たがいに類似したショットキー型熱容量の形になった.ピーク位置が変化せず,高さのみが変化したことからNi由来の比較的高振動数の振動モードがZr由来の低振動のモードに変化したためと考えられた.また,Ni,Nb,Zr単体結晶の加算した熱容量と今回のガラスの熱容量とを比較すると,50K付近にこぶを持つ過剰熱容量があり,そのピーク温度は組成によって変化しないことからガラス化に起因する過剰分であると考えられた.その過剰熱容量の組成依存性から,x=0.40の試料がガラスの過剰性から来る振動モードの数が最も多いことが示され,この結果はガラスの安定性の組成変化と相関することを見だした.

In recent years, the physical and chemical properties of the Zr base metal have been analyzed, the conditions have been compared to the state of the metal, the crystal has been crystallized, and the mechanical properties have been studied. The determination of the capacity of the Zr series of metals is very important. The water absorption capacity is different from that of the metal. Ni _ 0.36Nb_0.24Zr_0.40, the capacity of the alloy is measured by the method, and the water absorption is measured below room temperature. In this system, the combined force of water and water is used to determine the temperature, and the atomic vibration is used to determine the temperature. On one side, the 2.3K superconductor transfers the capacity of each other. The temperature of the alloy is 10% water, the absorption temperature is 10%, and the temperature is 2.1K. Water absorber, water absorber, phase shift, capacity, temperature, temperature and temperature. The water absorbs the metal metal, the master alloy, the Ni-Nb-Zr metal metal, the low temperature capacity measurement line, the capacity measurement line, which is dependent on the capacity.Ni _ 0.54Nb_0.36Zr_0.10 alloy capacity difference calculation method is similar to that of the metal alloy type, which is similar to that of the capacity test type. Because of the high frequency of vibration, the high number of vibration, the number of Ni, the number of vibration, the number of vibration, the number of Zr, the number of vibration, the In addition to the calculation of the temperature, Ni,Nb,Zr, temperature, temperature, temperature and temperature. The filter capacity is dependent, and x0.40 is expected to activate the maximum number of cycles. The results show that the stability of the filter is dependent on the stability of the system.