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Al-Mg-X (X=Si,Ge)合金における溶質原子および空孔間の相互作用

Interaction between solute atoms and vacancies in Al-Mg-X (X=Si, Ge) alloys

栗原 健輔*; Lobzenko, I.   ; 都留 智仁   ; 芹澤 愛*

Kurihara, Kensuke*; Lobzenko, I.; Tsuru, Tomohito; Serizawa, Ai*

Al-Mg-Si合金で形成されたナノクラスターは、形成温度に応じて合金の時効挙動に影響を与える。Al, MgおよびSiは原子番号が隣接しているためX線回折法を用いた分析が困難であることから、近年では、Siを同族元素のGeに置換したAl-Mg-Ge合金を用いた析出物の構造解析が試みられている。本研究では、密度汎関数理論に基づいた第一原理計算を用いてAl-Mg-Si合金およびAl-Mg-Ge合金における溶質原子および空孔間の相互作用を定量的に評価し、溶質原子および空孔間における結合の安定性の観点から両合金における析出挙動について比較検討した。

Nanoclusters formed of the Al-Mg-Si alloy affect the aging behavior of the alloy depending on the formation temperature. Since Al, Mg and Si have adjacent atomic numbers, it is difficult to analyze them using the X-ray diffraction method. Therefore, in recent years, Al-Mg-Ge alloys in which Si is replaced with the homologous element Ge have been used. Attempts have been made to analyze the structure of the precipitate. In this study, we quantitatively evaluate the interaction between solute atoms and pores in Al-Mg-Si alloys and Al-Mg-Ge alloys using first-principles calculations based on the density general function theory, and solute atoms. From the viewpoint of bond stability between pores and pores, the precipitation behavior of both alloys was compared and examined.

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