バルク金属ガラスの構造とナノメカニクス

大块金属玻璃的结构和纳米力学

基本信息

批准号：
18029009
负责人：
CHEN Mingwei
金额：
$ 4.03万
依托单位：
Tohoku University
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18029009/
关键词：
金属ガラス電子顕微鏡機械特性硬度試験

项目摘要

・Ni基バルク金属複合ガラスの電気抵抗を評価した。金属粒子の分散により抵抗値は著しく下がり、伝導特性を改善した。高伝導物質のしきい値が11%と小さいことがわかった。ガラス複合材料の電気伝導特性がパーコレーション理論に基づいた有効媒質近似が有効であることがわかり、これによりバルク金属複合ガラスの電気特性の定量評価に大いに役立てることができる。例えば、金属ガラスに延性金属相を導入することで引張延性が著しく改善するのでこのパーコレーション理論に基づいた有効媒質近似と併用することで優れた線材や電子部品への設計が可能になると思われる。・Ni基金属ガラスと黄銅の複合金属ガラスについて、金属相とアモルファス相の界面とその機械的特性にっいて調査した。界面には中間相が生成されていることがわかり、厚さが50nm-100nmであった。電子顕微鏡により評価を行い、中間相の生成はアモルファス相と金属相の相互拡散による物であることがわかった。中間相にナノインデンテーションの圧子による局所変形を加えると、その中間相でクラックの伝搬を抑制していることがわかった。したがって、生成した中間相は界面強度を強めるだ絵でなく、せん断変形による破壊を防ぐための緩衝相として働いていることがわかった。・延性を有する金属ガラスNi50Pd30P20の変形時に観察されるセレーションの起源について調査した。せん断帯に沿って広範囲なナノ結晶化が観察され、ナノ結晶内部には転位、双晶、キンク帯が観察された。それらの観察により、局所の歪み軟化とせん断帯運動の抑制は誘起ナノ結晶に起因することがわかった。

-评估镍基大块金属复合玻璃的电阻。金属颗粒的分散显着降低了电阻值并改善了导电性能。研究发现，高导电材料的阈值小至11%。研究发现，基于渗流理论的有效介质近似对于玻璃复合材料的导电性能是有效的，这对于大块金属复合玻璃电性能的定量评价具有很大的用途。例如，在金属玻璃中引入延展性金属相显着提高了拉伸延展性，并且通过将其与基于渗流理论的有效介质近似结合使用，人们认为将有可能设计出优质的线材和电子元件。・研究了镍基金属玻璃和黄铜的复合金属玻璃中金属相和非晶相之间的界面及其机械性能。发现界面处形成了中间相，其厚度为50nm～100nm。使用电子显微镜的评价表明，中间相的形成是由于非晶相和金属相之间的相互扩散所致。发现当使用纳米压痕压头对中间相施加局部变形时，中间相中裂纹的传播受到抑制。因此，发现生成的中间相不仅是增强界面强度的机制，而且还起到缓冲相的作用，以防止由于剪切变形而失效。・研究了延展性金属玻璃Ni50Pd30P20变形时观察到的锯齿的起源。沿剪切带观察到广泛的纳米结晶，并在纳米晶体内部观察到位错、孪晶和扭结带。这些观察结果表明，局部应变软化和剪切带运动的抑制是由诱导纳米晶体引起的。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Experimental and numerical investigation on ductile fracture transition in a magnesium alloy

镁合金韧性断裂转变的实验和数值研究

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Journal of Materials Science 42
影响因子：
0
作者：
C. Yan;W. Ma;V. Burg;M. W. Chen
通讯作者：
M. W. Chen

Extraordinary plasticity of ductile bulk metallic glasses

DOI：
10.1103/physrevlett.96.245502
发表时间：
2006-06-23
期刊：
PHYSICAL REVIEW LETTERS
影响因子：
8.6
作者：
Chen, Mingwei;Inoue, Akihisa;Sakurai, Toshio
通讯作者：
Sakurai, Toshio

In situ Raman characterization of reversible phase transition in stress-induced amorphous silicon

DOI：
10.1063/1.2779933
发表时间：
2007-09
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
Kehui Wu;X. Yan;Mingwei Chen
通讯作者：
Kehui Wu;X. Yan;Mingwei Chen

Interfacial Structure of BMG/crystal Composite

BMG/晶体复合材料的界面结构

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Wang;T. Fujita;A. Inoue;M. W. Chen
通讯作者：
M. W. Chen

Micromechanisms of mechanical behavior of ductile bulk metallic glasses

延性大块金属玻璃力学行为的微观机制

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Wang;T. Fujita;M. W. Chen;T. G. Nieh;H. Okada;K. Koyama;W. Zhang;A. Inoue;K.Wang et al.;M.W.Chen et al.;M. W. Chen
通讯作者：
M. W. Chen