超高圧下での新しい合金状態図の作製

超高压下新型合金相图的创建

• 批准号: 02650466
• 负责人: 遠藤 将一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650466/
• 关键词: Fe_<0.7>N_<0.3>; 逆マルテンサイトの圧力効果; CuPt; 超高圧X線回折

以下の2つの合金について、超高圧下でのX線回折と電気抵抗測定実験を行ない、高圧下での状態図について新しい知見を得た。1.FeーNiFe_<0.7>Ni_<0.3>合金の2つの相について室温で45GPaまでの圧力下で相転移を調べた。α'(bcc)・マルテンサイト相が8GPaでγ(fcc)・オ-ステナイト相に変態することがわかった。変態に伴い、0.17×10^<-6>m^3/molの体積減少と電気抵抗の大巾な上昇が認められた。以前のKanfmanとCohenによる常圧でのAs点(623K)が8GPaで室温まで降下したことになる。平均のαAs/dP=-40.4K/GPaと上述の体積減少から、この逆マルテンサイト変態に伴うエントロピ-変化として△S=423J/mol・Kが得られた。なお、γ・オ-ステナイト相は室温で少なくとも35GPaまで安定に存在することがわかった。2.CuPtCuとPtが1:1の合金は常圧では812℃以下でCuPt型とよばれる特殊な規則構造をもつことで知られている。最近、滝沢らはFLAP法による第一原理計算により、41GPaでこの規則相がCsCl型構造へ移転することを予想した。我々は室温でのX線回折実験によりこの転移の検出を目指した。規則化処理を行なった薄片試料(Cu50.07at%)を用いた。計算では41GPaで、ユニット・セルの体積が常圧での値の12%減である387A^^°^3になったところで転移が起こるとされているが、現在、70GPaで35A^^°^3に圧縮しても未だ実現していない。活性化エネルギ-が関与するカイネティクスの問題があると思われるので、より高く100GPa程度までの加圧を続ける予定である。3.Si単体及びSiーAl系についての研究は、2.の終了後=実施する計画である。

我们对以下两种合金进行了超高压下的X射线衍射和电阻测量实验，获得了关于高压下相图的新认识。 1.在室温和45 GPa压力下研究了Fe-NiFe_<0.7>Ni_<0.3>合金两相的相变。结果发现，在 8 GPa 下，α'(bcc) 马氏体相转变为 γ(fcc) 奥氏体相。随着转变，观察到体积减少0.17×10^-6m^3/mol并且电阻大幅增加。这意味着坎夫曼和科恩在常压下的As点（623K）已经在8GPa下降至室温。根据平均αAs/dP=-40.4K/GPa和上述体积减少量，获得ΔS=423J/mol·K作为与该逆马氏体相变相关的熵变。发现γ-奥氏体相在室温至至少35 GPa 下稳定存在。 2.CuPtCu和Pt 1:1合金已知在常压和812℃以下具有特殊的有序结构，称为CuPt型。最近，Takizawa 等人使用 FLAP 方法进行第一性原理计算，预测这种有序相将在 41 GPa 下转变为 CsCl 型结构。我们的目的是在室温下使用 X 射线衍射实验来检测这种转变。使用经过正则化处理的薄片样品（Cu 50.07 at%）。根据计算，当晶胞体积达到387 A^^°^3时，转变发生在41 GPa时，比常压下的值小12%，但目前在70℃时为35 A^^°^即使压缩到3，仍然没有达到。由于与活化能相关的动力学似乎存在问题，因此我们计划继续施加更高的压力至 100 GPa 左右。 3. 计划2完成后开展Si单独和Si-Al系的研究。