メスバウア分光によるマルテンサイト変態の核生成過程のその場観察

利用穆斯堡尔谱原位观察马氏体相变的形核过程

• 批准号: 09242239
• 负责人: 吉田 豊
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Shizuoka Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09242239/
• 关键词: マルテンサイト変態; 鉄ニッケル合金; ステンレス鋼; 応力誘起変態; メスバウア分光; 核生成

【研究目的】核的手法の一つであるメスバウア分光はプローブ原子とその周りの第一隣接構造の変化に敏感であるので、プローブの近傍で変態が起きればマルテンサイト変態の核生成過程を原子スケールでその場観察し、時間発展を直接研究することができると期待される。本研究課題では、Fe_<68.3>Ni_<31.7>合金の潜伏時間内や、応力誘起変態を示すSUS304のメスバウアスペクトルを変態点近傍で温度と応力の関数で時間分割測定を行い、変態の核となる構造揺らぎを直接原子スケールで捉えることを目的とした。【研究結果】(1)Fe_<68.3>Ni_<31.7>合金のオーステナイト相の室温測定スペクトルは3種類の強磁性成分で解析でき、サブゼロ処理後のマルテンサイト相のスペクトルはそれとは全く異なる成分と残留オーステナイト成分から成る。これらの吸収面積から得られた残留オーステナイトの相対強度を定量的に評価できる。(2)温度変化測定では同様のスペクトル成分で解析でき、140Kでマルテンサイト相が初めて観測された。さらに、変態温度140Kで時間分割した等温測定では、測定温度設定後約18時間付近で変態が開始していることが判明した。現在、核生成との関連で詳細な解析を行っている。(3)一軸引っ張り応力下のメスバウア測定では、SUS304では600N/mm^2以上で応力誘起強磁性マルテンサイト相が常磁性オーステナイト相と共に室温で観測された。今後、^<56>Fe(d,p)^<57>Fe反応を利用したFe-Ni合金の照射誘起変態の測定や、NiTi-Fe合金,ZrNb-Fe合金等においてメスバウア分光実験を行い、マルテンサイト変態の物理的起源や機構が明らかになるものと期待される。

[研究目的] Mossbauer光谱是其中一种核方法，对探针原子和周围的第一个相邻结构的变化敏感，因此，如果在探测器附近发生转化，则可以预期，可以直接观察到马脑转化的核定过程。该研究主题是对SUS304的Mossbau光谱进行时间细分的测量，该测量在Fe_ <68.3> Ni_ <31.7>合金的潜伏期内表现出压力诱导的转换，并在转换点的附近使用温度和压力的函数，并直接捕获结构性波动，从而在结构波动中捕获了核心的变换。 [研究结果]（1）Fe_ <68.3> Ni_ <31.7>合金的奥斯丁岩期的室温测量光谱可以用三种类型的铁磁成分进行分析，以及在完全不同的组件和剩余的Austemenite组合量后，马苏里石相的光谱谱。可以定量评估从这些吸收区域获得的残留奥氏体的相对强度。 （2）温度变化测量值允许使用相似的光谱成分进行分析，并且在140K时首次观察到马氏体相。此外，在等温测量中，在140K的转换温度下分为时间，发现在设置测量温度后的18小时左右开始转换。当前，正在与成核有关的详细分析。 （3）在单轴拉伸应力下的Mossbauer测量中，在室温下观察到应力诱导的铁磁磁性马氏体相，在SUS304中，在600 N/mm^2或更多的情况下，磁磁性奥氏体相。将来，可以通过使用 ^<56> fe（D，p） ^<57> fe反应和mossbauer spectroscoppy实验来测量Fe-ni合金的辐射诱导的Fe-Ni合金转化来揭示Martensitic转化的物理和机制。

项目成果

吉田豊: "一軸引っ張り応力下メスバウア分光" KUR Report. (1998)

Yutaka Yoshida：“单轴拉伸应力下的穆斯堡尔光谱”KUR 报告（1998）。