収束電子回折法によるデカゴナル相準結晶の構造の研究

会聚电子衍射法研究十方相准晶结构

基本信息

批准号：
05740218
负责人：
津田健治
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tohoku 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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度の研究成果は次の通りである。1.液体急冷法により作成したAl-Cu-Co系およびAl-Co系デカゴナル相準結晶が中心対称を持たない準結晶であることを、今回新たに見いだした。これは以前われわれの見いだしたAl-Ni-Fe系準結晶に続いて2列目であり、特にAl-Co系準結晶は2元合金として初めての非中心対称準結晶である。CuとCoの組成を変えて調べた結果この相が広い範囲で存在することを見いだし、収束電子回折法を用いて超空間郡を決定した。また、高分解能電子顕微鏡法による観察からこの系では2種類の異なる原子クラスターが存在すること、およびこの2つのクラスターの存在比がCuとCoの組成によって異なるという興味深い現象を見いだした。これらの結果を1993年夏に行われた三つの国際会議(8th Int.Conf. on Rapidly Quenched and Metastable Materials,Sendai(Japan);IUCrXVICongress,Beijin(China);Symposium on Quasicrystals andImperfectly Ordered Crystals,Chendge(China))で発表した。2.デカゴナル相準結晶の構造は5次元周期構造の3次元断面として記述できる(断面法)。断面法により準結晶の3次元構造を得るプログラムを独自に作成した。これを用いてAl-Ni-Fe系およびAl-Cu-Co系非中心対称準結晶に対する構造モデルを作成した。これをもとに高分解能像のマルチスライス法によるシミュレーションを行い、実験で得た高分解能電子顕微鏡と比較し、比較的よい一致を得た。またこのシミュレーションを通して、加速電圧200kVでは非中心対称性の明瞭な像が得られるのに対し、加速電圧300kV,400kVでは非中心対称性の不明瞭な像しか得られないことを見いだした。これは結像に寄与する反射の違いによる。さらに今後この構造モデルについて検討、改良を加える。

今年的研究成果如下。 1、我们新发现液体淬火制备的Al-Cu-Co和Al-Co十方相准晶是无中心对称性的准晶。这是继我们之前发现的Al-Ni-Fe准晶之后第二个这样的准晶，特别是Al-Co准晶是二元合金中第一个非中心对称准晶。通过研究Cu和Co的不同组成，发现该相广泛存在，并利用会聚电子衍射确定了超空间群。此外，使用高分辨率电子显微镜的观察揭示了该系统中存在两种不同类型的原子团簇，以及这两种原子团簇的丰度比根据Cu和Co的组成而不同的有趣现象。这些结果在 1993 年夏天举行的三场国际会议上发表（第八届快速淬火和亚稳材料国际会议，仙台（日本）；IUCrXVI 大会，北京（中国）；准晶体和不完美有序晶体研讨会，陈格（中国））））。 2、十方相准晶的结构可以描述为五维周期结构的三维截面（截面法）。我们创建了一个原始程序，使用截面法获得准晶体的三维结构。利用这一点，我们创建了 Al-Ni-Fe 和 Al-Cu-Co 非中心对称准晶体的结构模型。在此基础上，我们利用高分辨率图像的多层切片方法进行了模拟，并与实验中获得的高分辨率电子显微镜进行了比较，发现吻合较好。此外，通过该模拟，我们发现200 kV的加速电压提供了清晰的非中心对称性图像，而300 kV和400 kV的加速电压仅提供了不清晰的非中心对称性图像。这是由于有助于图像形成的反射差异造成的。今后我们将进一步研究和完善这个结构模型。