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山口 正剛; 都留 智仁; 海老原 健一; 板倉 充洋
軽金属, 68(11), p.588 - 595, 2018/11
アルミニウム合金中の水素が力学特性に与える影響を把握するには、水素の存在状態を理解することが必要である。そのため、アルミニウム中のポア内表面における水素解離吸着とそれによる表面エネルギー低下について、統計熱力学的取り扱いとともに、第一原理計算や実験データを参考にした具体的な数値データを示した。理想気体からのずれも取り入れた。実験的には不明な解離吸着エネルギーが0.0-0.1eV/atomHの範囲とすると、室温で圧力100MPaの高圧水素ガスに対して、表面吸着占有率は0.08-0.8程度、表面エネルギー低下は1-13%程度になるという見積り結果となった。
山口 正剛; 板倉 充洋; 志賀 基之
no journal, ,
長周期積層構造(LPSO: Long Period Stacking Orderd)相を持つマグネシウム合金の変形メカニズムを調べるため、転位の動きやすさを反映する一般化積層欠陥(GSF: Generalized Stacking Fault)エネルギー(
-surface)を第一原理から計算した。LPSO構造のキンク変形時には、その構造の強い異方性を反映して転位は主に底面内に沿って動くと考えられる。その底面に並行な方向に一軸の強い圧縮応力がかかった場合の一般化積層欠陥エネルギーが大幅に低下することがわかった。
板倉 充洋; 山口 正剛
no journal, ,
近年、長周期積層構造(LPSO)を持つマグネシウム合金が軽量かつ高強度な材料として注目をあびている。特にこの合金を変形させた時に見られるキンクと呼ばれる転位集合体が強度をさらに改善することが判明し、その機構解明が待たれている。様々な可能性がその原因として議論されている中でその検証にはまず転位の構造、および転位が配列したキンクの構造を明らかにすることが求められる。本講演では転位の構造同定のため、HCP格子の底面転位により発生する長周期積層欠陥のエネルギーを第一原理計算で評価した結果を発表する。計算結果から、四本の底面転位が格子定数の十倍程度の間隔で並んでいる構造が安定であることが分かった。
大谷 恭平; 坂入 正敏*; 兼子 彬*
no journal, ,
本研究では、異なる金属カチオンを含んだ模擬淡水を用いて電気化学測定および表面観察・分析を伴う浸漬腐食試験を実施し、金属カチオンの種類により異なるアルミニウム合金の腐食挙動や腐食速度の違いを明らかにすること、更にカチオンの硬さ、Xを改良した新規腐食指標を提案することを目的として実験を行った。観察と分析結果から、アルミニウム合金の腐食挙動は溶液に含まれる金属カチオンの種類によって大きく変化すること、金属カチオンはアルミニウム合金表面に結合することで腐食挙動を変化させることがわかった。さらに、新規腐食指標Yを提案し、アルミニウム合金の腐食速度は溶液中に含まれる金属カチオンのもつ腐食指標Yの値に伴って減少することを明らかにした。