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都留 智仁; Liang, Q.*; Daryl, C.*; 山口 正剛; 板倉 充洋
no journal, ,
MgやTiなどの六方晶金属は構造材料への応用に大きく期待されているが、構造異方性のため強度や伸びに重要な欠点がある。転位の運動は合金中の電子の結合によって決定され、この結合は量子力学に基づくアプローチによってモデル化することができる。ここで、我々はMgやTiの柱面上のらせん転位モデルを構築し、電子構造の計算を行った。そして、いくつかの添加元素の非底面すべりへの影響を評価した。
都留 智仁; 染川 英俊*; 山口 正剛; 板倉 充洋; Daryl, C.*
no journal, ,
MgやTiなどの六方晶合金は軽量や比強度の観点から様々な構造部材への適用が期待されているが、六方晶構造からくる塑性異方性のため破断伸びが著しく小さいことが知られている。近年、希土類元素などの合金化によって変形特性が大きく向上することが報告されているがその要因は明らかになっていない。そこで、我々は、構造材料として用いられるいくつかの六方晶金属の転位芯構造を第一原理計算によって正確に求め、転位運動について検討を行った。その結果、合金元素と転位芯の相互作用が変形挙動に大きな影響を与えることを示した。さらに、双晶境界における合金元素の影響を評価し、界面強化をもたらす元素について検討を行った。
都留 智仁; 板倉 充洋; Daryl, C.*
no journal, ,
Tiは優れた比強度と耐熱・耐食性を持ち、構造材料や生体材料といった多くの用途に利用されている。一般に、Tiは酸素と強く結合することに加え、非常に高い酸素固溶度を持つことが知られているが、近年内部に固溶した酸素が機械特性に大きな影響を及ぼすことがわかってきた。本研究では、第一原理計算を用いて多様なすべりを示す六方晶Tiに対して、様々なすべり面のa転位の運動と酸素固溶による転位運動への影響を評価した。その結果、格子間サイトの酸素は転位に対して非常に強い斥力を生じ、転位の交差すべりやタングルを引き越して強化を促進することがわかった。
都留 智仁; 鈴土 知明; 譯田 真人*; 尾方 成信*; Daryl, C.*
no journal, ,
タングステン合金は高融点、高熱伝導特性を有し核融合炉の構造材料の候補として考えられている。タングステンは中性子照射によってReやOsなどの5d金属へ核変換されるため、それらの核変換生成物の材料特性への影響の理解が不可欠である。本研究では、機械特性に着目し塑性変形の基礎となる転位運動とReやOsとの相互作用を第一原理計算によって求めるとともに、オロワンモデルに基づく転位運動の基礎理論と組み合わせることによって、温度や不純物濃度に対する降伏応力への影響を評価した。
都留 智仁; 鈴土 知明; 譯田 真人*; 尾方 成信*; Daryl, C.*
no journal, ,
タングステンは中性子照射によってReやOsなどの5d金属へ核変換されるため、それらの核変換生成物の材料特性への影響の理解が不可欠である。本研究では、機械特性に着目し塑性変形の基礎となる転位運動とReやOsとの相互作用を第一原理計算によって求めるとともに、理論モデルを用いて温度や不純物濃度に対する降伏応力への影響を評価する。さらに他の5d元素との比較することで転位運動に及ぼす影響を電子の結合状態に基づき評価する。
都留 智仁; 山口 正剛; 板倉 充洋; Daryl, C.*
no journal, ,
六方晶合金は軽量、高温強度など様々な特性を持っておりその応用が期待されている。本研究では、Mg合金とTi合金を対象として、特異なすべり特性の要因と合金元素の添加によるすべりのモードの変化を理解することを目的とした。第一原理計算を用いて純金属に対する様々なすべり系の積層欠陥エネルギーと双晶の生成エネルギーを求め、さらに転位芯構造解析から合金元素の影響に関する検討を行った一連の成果を基調講演として発表する。