電子顕微鏡内超塑性材料高温粒界すべりの原子直視観察

使用电子显微镜直接原子观察超塑性材料中的高温晶界滑移

• 批准号: 11750621
• 负责人: 木塚 徳志
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750621/
• 关键词: 微細粒; 超塑性; 変形; TEM; 高分解透過電子顕微鏡; 接触; 接合; 破壊; ピエゾ素子; 原子直視観察; その場観察

高温、原子直視型の2条件を満たす粒界すべりの観察をすることが、本研究の目的である。具体的に行った研究は以下の通りである。(1)申請者の考案し開発した方法により、電子顕微鏡内で高温で粒界すべりを起こした。その過程を、原子直視的にその場で観察し、高温粒界すべりの機構を原子レベルで解明した。(2)原子レベルでみた個々の粒界すべりと巨視的にみた超塑性変形とを関連させて理解した。(3)粒界すべりのときのクラックの発生と伝搬を観察し、微細粒材料変形時の破壊の機構を原子レベルで調査した。既存の非超塑性材料を超塑性化する研究指針を得ることを試みた。(4)平均粒径、粒界非晶質相の構造や厚さなどの因子と粒界すべり機構との関係を明らかにした。粒界すべりの時の空隙の発生と成長、クラックの伝搬過程を調べた。粒界すべりの原子過程を初めて実験的にとらえることに成功した。

这项研究的目的是观察满足两个条件的晶界滑动：高温和原子直接观看类型。进行的特定研究如下：（1）使用申请人设计和开发的方法在电子显微镜中高温引起晶粒边界滑动。直接在现场观察到这个过程，直接雾化，并在原子水平阐明了高温晶界滑动的机理。 （2）我们理解了在原子水平上看到的单个晶界滑动与从宏观角度看到的巨型变形之间的关系。 （3）我们观察到晶界滑移期间裂纹的发生和传播，并研究了原子水平细晶粒材料变形过程中断裂机理。我们试图获得研究指南，以极大地化现有的非塑性材料。 （4）阐明了诸如平均晶粒尺寸以及晶界无定形相的结构和厚度之类的因素之间的关系。研究了晶界滑动过程中空隙的产生和生长和裂缝的传播过程。我们第一次成功地通过实验掌握了晶界滑动的原子过程。

项目成果

木塚徳志: "固体力学現象の原子挙動"固体物理. (2000)

Tokushi Kizuka：“固体机械现象的原子行为”固体物理学（2000）。

木塚徳志(執筆分担者): "接合溶接技術Q&A"産業技術サービスセンター(東京). 1300 (1999)

Tokushi Kizuka（合着）：《接合焊接技术问答》工业技术服务中心（东京）1300（1999）。

Tokushi Kizuka, et al.: "Simultaneous Observation of Millisecond Dynamics in Atomistic Structure, Force and Conductance"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L48-L51 (2001)

Tokushi Kizuka 等人：“原子结构、力和电导中毫秒动力学的同时观察”Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L48-L51 (2001)

Tokushi Kizuka and Takashi Yanaka: "Atomic scale electron beam processing"Jpn.J.Appl.Rhys.. 38. 1595 (1999)

Tokushi Kizuka 和 Takashi Yanaka：“原子级电子束处理”Jpn.J.Appl.Rhys.. 38. 1595 (1999)

Tokushi Kizuka,Motoichi Mizutani: "Direct atomistic observation of grain boundary sliding-I.gold"Mat.Sci.Forum. 304-306. 555-560 (1999)

木冢德志、水谷元一：“晶界滑动的直接原子观察-I.gold”Mat.Sci.Forum。