Short-range to long-range order structure change of Mg-Fe alloys

MgFe合金の短距離-長距離秩序相転移

米田 安宏   ; 阿部 浩之; 大島 武; 森本 亮*; 内田 裕久*

Yoneda, Yasuhiro; Abe, Hiroshi; Oshima, Takeshi; Morimoto, Ryo*; Uchida, Hirohisa*

メカニカルアロイ法で作成したMgFe合金は固溶限界を超えるMg組成の合金を作製することが可能である。通常の合金合成では8mol%程度しか固溶しないところ、15mol%までのBCC組成のMg組成の合金を得た。一般に合金では組成が拮抗すると結晶性が低下しBragg反射のブロードニングが生じるが、MgFe合金の場合、Mg組成が増大するにつれ、Bragg反射のピークがシャープになるという観測結果が得られた。このような特徴のある合金構造を明らかにするためにSPring-8偏向電磁石ビームラインBL14B1を用いて構造解析を行った。用いた解析手法はPair-distribution function methodである。解析の結果、MgとFeのイオンサイズの違いがもたらす排除体積効果によって、Mg組成の少ないところではランダム配置であったMg-Mgの関係がMg組成の増大に伴ってorderしていくことがわかった。

We performed structure analysis of Mg-Fe alloy system prepared by mechanical alloying. For Mg concentrations up to about 15 mol%, mechanical alloying can produce single-phase bcc alloys. By using the conventional average structure analysis and X-ray pair-distribution function method, we can bridge the long-range and short-range order structure of Mg-Fe alloys. The substituted Mg atoms arranged randomly in the low-Mg composition, but Mg atoms came to have the order structure as the Mg composition increases.