準結晶の塑性変形-転位を含む構造転移のシミュレーション

准晶体的塑性变形 - 包括位错在内的结构转变的模拟

• 批准号: 06750671
• 负责人: 堂寺 知成
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The Open University of Japan
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750671/
• 关键词: 準結晶; 塑性変形; フェイゾン; ランダム タイリング; コンピューター シミュレーション

1 金属学の常識として、大変形には転位の介在が必要とされる。しかし、本研究の過程において、転位に関わりなく、準結晶特有のフェイゾン欠陥のふるまいそのものが、大変形に本質的役割を果たしうることを発見した。従って、研究の焦点を、準結晶中の転位から、フェイゾン欠陥のふるまいに軌道修正した。2 過去にわれわれが示したように、準結晶は高温で、ランダムタイリングと呼ばれる準周期構造に転移しうる。この相では、フェイゾン欠陥が、熱的に激しく励起され、フェイゾンフリップにより、原子移動が起こる。最近、いくつかの実験的研究がフェイゾンフリップによる原子運動の存在を示唆している。また、理論的にこの原子移動によって、原子が準結晶中を自己拡散することが、国外の研究者によって示された。3 我々は本研究に於いて、この原子移動は、自己拡散だけでなく、集団運動を引き起こしうることを主張した。すなわち、原子の流れと大規模変形が起こりうる。今まで、ランダムタイリングについては、フェイゾン空間での特徴が詳しく研究されてきたが、我々は新たに実空間での運動に注目し、集団原子運動という極めてランダムタイリングに特徴的な性質を指摘した。実際には、(補助金を受けた設備品を利用した)コンピューターシミュレーションによって、簡単なタイリングモデルで、その動きを観察した。4 この研究成果の意味するところは、高温での塑性変形の由来を、単に転位だけと考えるのではなく、準周期構造の特徴的性質が関与しているという新たな視点をもたらすことである。研究結果は、第5回準結晶国際会議(フランス、1995年5月)で報告される。

1 作为冶金学的常识，大变形需要位错的存在。然而，在这项研究过程中，我们发现，准晶体特有的相子缺陷行为，无论位错如何，都可以在大变形中发挥重要作用。因此，我们将研究重点从准晶位错转移到了相子缺陷的行为。 2 正如我们过去所展示的，在高温下，准晶体可以转变为称为随机平铺的准周期结构。在此阶段，相子缺陷受到强烈的热激发，并且由于相子翻转而发生原子运动。最近，一些实验研究表明由于相子翻转而存在原子运动。此外，海外研究人员表明，理论上，由于这种原子运动，原子在准晶体内会发生自扩散。 3 在这项研究中，我们认为这种原子运动不仅可以引起自我扩散，还可以引起集体运动。也就是说，可以发生原子流动和大规模变形。到目前为止，我们已经详细研究了 phazon 空间中的随机平铺特征，但我们最近关注了真实空间中的运动，并指出了称为集体原子运动的极其随机平铺的特征。事实上，该运动是通过计算机模拟（使用补贴设备）使用简单的平铺模型来观察的。 4 这项研究成果的意义在于，高温塑性变形的起源不再简单地被认为是位错引起的，而是带来了涉及准周期结构特性的新视角。研究结果将在第五届国际准晶体会议（法国，1995 年 5 月）上公布。