2020年 | プレスリリース?研究成果
超高密度金属ガラスの高圧熱処理合成の実現 -ランダム構造?ガラス状態のさらなる可能性の探求-
【発表のポイント】
- 金属ガラスに高圧热処理を施した试料が超高密度状态にあり、またそれが优れた机械的特性を有することを见出しました。
- 常圧での热処理を通じた従来手法ではその形成が难しいと考えられ、ランダム构造?ガラス状态の発现领域を拡大しました。
- 新たに创製された「未见のガラス」の详细な评価を通じて、今后、従来にない特异な构造?状态が解明される可能性が期待されます。
【概要】
东北大学学际科学フロンティア研究所の山田类助教、才田淳治教授らは、物质?材料研究机构(狈滨惭厂)の柴崎裕树研究员らとの共同研究において、窜谤50Cu40Al10金属ガラス※1に高圧热処理※2を施し、回収したバルク试料の诸特性评価を行ったところ、超高密度のアモルファス状态※3が试料内部に形成されていることを明らかにしました。形成された试料の密度は、金属ガラス内に微细な结晶が部分的に析出した试料よりも依然高く、またそれが、优れた机械的特性を有していることが分かりました。今回の研究では、内部组织観察にX线、高分解能透过型电子顕微镜観察を、また特性评価に、热分析、密度测定、电気抵抗测定、破壊试験を行い、それらを通じて、「未见のガラス」の创製が予见されました。今后、形成された试料のガラス状态やランダム构造を详细に评価することで、これまでに未観测の特异な状态が内部に形成されている可能性が考えられ、ガラスの学术研究に大きな知见を与えるものと考えられます。
本研究は、日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究[課題番号18H03829]、の支援を受けて実施されたもので、科学雑誌「NPG Asia Materials」に令和元年12月6日に掲載されました。
【用语解説】
※1 金属ガラス
ある种の合金を液体状态に戻しそこから急冷を施すと、液体のランダム构造を室温にて冻结した状态が达成され、金属ガラスとなります。金属ガラスは室温では优れた强度特性を示し、またガラス加工が可能な温度域(过冷却液体温度域)では优れた精密成型性を示すことから、その応用が大いに期待されています。
※2 高圧热処理
大気圧である1気圧の数千词数万倍(骋笔补オーダー)程度の圧力を试料にかけ、同时に热処理を施すプロセスのことを言います。物质科学においては材料创製の観点でその技术が使用されています。
※3 アモルファス状态
通常の结晶金属は、构成する原子が长范囲で周期的に配列しており、结晶构造を有しています。一方、构成原子が整然と配列せず、ランダムに配置している状态をアモルファス状态と言います。近年では、短范囲や中范囲に原子配列の规则性が有る场合にも、长范囲の规则性を有していないという意味でアモルファス状态という言叶を使用することもあります。
问い合わせ先
(研究に関すること)
助教 山田 類
东北大学学际科学フロンティア研究所
仙台市青叶区荒巻字青叶6-3
電話: 022-795-4488
E-mail: rui-yamada*fris.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)
教授 才田淳治
东北大学学际科学フロンティア研究所
仙台市青叶区荒巻字青叶6-3
電話: 022-795-5752
E-mail: jsaida*fris.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)
(报道に関すること)
URA 鈴木 一行
东北大学学际科学フロンティア研究所
仙台市青叶区荒巻字青叶6-3
電話: 022-795-4353
E-mail: suzukik*fris.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)