Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
清水 一行*; 戸田 裕之*; 平山 恭介*; 藤原 比呂*; 都留 智仁; 山口 正剛; 佐々木 泰祐*; 上椙 真之*; 竹内 晃久*
International Journal of Hydrogen Energy, 109, p.1421 - 1436, 2025/03
被引用回数：0我々の先行研究では、MgZn
析出物の整合界面における複数の水素トラップが自発的な界面剥離を引き起こし、Al-Zn-Mg合金に水素誘起擬へき開割れを引き起こすことを明らかにした。本研究では、析出物の整合/半整合界面にトラップされた水素が時効を通じてMgZnの整合界面を調整し、マクロ的な水素脆化に影響を与えるメカニズムを識別するために定量的かつ体系的な調査を行った。析出物界面での水素捕捉に基づくこの水素脆化現象を調査するために、第一原理計算により半整合MgZn界面の水素捕捉エネルギーを決定した。空孔、粒界、整合および半整合MgZn界面を含むすべての水素捕捉サイトの水素分配は、過時効合金では90%を超える水素が半整合界面に隔離されていることを明らかにした。MgZn界面の固有の特性により、半整合界面に隔離された水素は界面凝集エネルギーを減少させ、Al-Zn-Mg合金で界面の半自発的剥離と擬へき開破壊を引き起こした。これらの結果は、粒界破壊は粒界に捕捉された水素によって直接誘発されるのではなく、粒界に沿った析出物界面の剥離によって引き起こされることを示唆している。
阿部 陽介; 都留 智仁; 藤田 洋平*; 大友 政秀*; 佐々木 泰祐*; 山下 真一郎; 大久保 成彰; 鵜飼 重治
Journal of Nuclear Materials, 606, p.155606_1 - 155606_12, 2025/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)軽水炉の事故耐性燃料被覆管用として開発中の酸化物分散強化型Fe-Cr-Al合金では、Crリッチ析出物(
相)に起因する脆化挙動の解明と予測が課題となっている。我々は、熱時効によるFe-Cr-Alモデル合金における相の形成に対するAl添加の影響を調査した。ビッカース硬さ試験と過去の研究のデータベースを用いて作成した機械学習モデルにより、低Al添加合金では相の形成が促進され、高Al添加合金では抑制されることが示された。第一原理計算では、Cr-Al-空孔複合体はCr-Cr対よりも安定であり、相の核生成時にAl原子を取り込むことがエネルギー的に有利である可能性があることが示された。一方、Al-Al対の形成は非常に不安定である。Al添加量が少ない場合には、相の界面付近でのAl-Al対の形成は回避できる。しかし、Al添加量が多量の場合には、Al-Al対の形成が避けられなくなり、相の不安定化につながることが示唆された。
阿部 陽介; 佐々木 泰祐*; 山下 真一郎; 大久保 成彰; 鵜飼 重治
Journal of Nuclear Materials, 600, p.155271_1 - 155271_12, 2024/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)軽水炉用燃料被覆管として開発中のFeCrAl-ODS (ODS:酸化物分散強化)合金のモデル合金として、CrとAlの組成を系統的に変化させた14種類のFe-Cr-Al合金を
Cで10.5MeVの自己イオンにより0.24dpaまで照射した。中性子照射条件下でのCrリッチ析出物(CrRP)の生成挙動を予測するために、3水準の損傷速度を選択した。3次元アトムプローブ解析の結果、Cr組成の増加、Al組成の減少及び損傷速度の減少に伴い、CrRP数密度、体積率及びCr濃度が増加することがわかった。重回帰分析の結果、これらの主要な効果に加えて、CrRP体積率には次の交互作用があることが示された:(1)Al組成が高いほど、Cr組成の増加に伴うCrRP体積率の増加は小さく、(2)Cr組成が低いほど、Al組成および損傷速度の低下に伴うCrRP体積率の増加は小さい。また、中性子照射下でのCrRP生成挙動に対する損傷速度の影響を理解するためには、損傷量依存性の観点に加えて、損傷速度ゼロの限界として熱時効データを利用することが有効であることを強調した。本研究で構築した体系的なCrRP関連量のデータベースは、数値予測モデルのさらなる開発と検証に貢献するものと考えられる。
)
(BiTe
)
superlattice films by Te desorption from a pristine BiTe film日下 翔太郎*; 佐々木 泰祐*; 角田 一樹; 一ノ倉 聖*; 出田 真一郎*; 田中 清尚*; 宝野 和博*; 平原 徹*
Applied Physics Letters, 120(17), p.173102_1 - 173102_5, 2022/04
被引用回数：4 パーセンタイル：36.86(Physics, Applied)We fabricated superlattice films composed of Bi bilayers (BLs) and BiTe quintuple layers (QLs) by annealing pure BiTe films. It was found that Te desorbs from the QL to form the BL with an activation energy of 2.7 eV. Eventually two distinct stoichiometric phases were formed, Bi
Te (QL-BL-QL) and Bi
Te (QL-BL), as evidenced by scanning transmission emission microscopy measurements. The surface-state dispersion was measured with angle-resolved photoemission spectroscopy and the topological nature of each sample is discussed. Our method offers a convenient and simple way to fabricate superlattice films with different topological properties.
平原 徹*; Otrokov, M. M.*; 佐々木 泰祐*; 角田 一樹*; 友弘 雄太*; 日下 翔太郎*; 奥山 裕磨*; 一ノ倉 聖*; 小林 正起*; 竹田 幸治; et al.
Nature Communications (Internet), 11, p.4821_1 - 4821_8, 2020/09
被引用回数：48 パーセンタイル：88.98(Multidisciplinary Sciences)We fabricate a novel magnetic topological heterostructure Mn
BiTe
/BiTe
where multiple magnetic layers are inserted into the topmost quintuple layer of the original topological insulator BiTe. A massive Dirac cone (DC) with a gap of 40-75 meV at 16 K is observed. By tracing the temperature evolution, this gap is shown to gradually decrease with increasing temperature and a blunt transition from a massive to a massless DC occurs around 200-250 K. Magnetic measurements show that there are two distinct Mn components in the system that corresponds to the two heterostructures; MnBiTe/BiTe is paramagnetic at 6 K while MnBiTe/BiTe is ferromagnetic with a negative hysteresis (critical temperature 20 K). This novel heterostructure is potentially important for future device applications.
坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.
Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06
コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。
阿部 陽介; 佐々木 泰祐*; 山下 真一郎; 大久保 成彰; 鵜飼 重治
no journal, ,
軽水炉の事故耐性燃料被覆管として開発中であるFe-Cr-Al合金は、比較的低温照射で生じ得るCrリッチ脆化相(相)の析出挙動を正確に予測することが課題となっている。しかし、照射炉の世界的制約により中性子照射下での相の形成挙動は十分に理解されていない。そこで本研究では、14種類の合金に対する3水準での損傷速度による系統的照射実験と重回帰分析を組み合わせることにより、相形成に及ぼす影響因子(Cr濃度・Al濃度・損傷速度)を定量評価するとともに、実機合金設計において重要なCr濃度とAl濃度に基づく
/(+)相境界曲線の高精度化に寄与した。
阿部 陽介; 佐々木 泰祐*; 大久保 成彰; 山下 真一郎; 鵜飼 重治
no journal, ,
軽水炉の事故耐性燃料被覆管として開発中であるFe-Cr-Al(ODS)合金においては、比較的低い照射温度で生じるCrリッチ脆化相(
相)の析出挙動と機械特性への影響を理解し予測することが課題となっている。そこで本研究では、照射影響評価の前段階として、CrとAlの組成を系統的に変化させたFe-Cr-Al合金を用いた熱時効実験と機械学習モデルを組み合わせることにより、温度や時効時間などの異なる条件での合金状態図上での
相境界を合理的に定義した。また、3DAPデータベースに回帰モデルを適用し、推定されたビッカース硬さの増加量と相による硬化メカニズムとの関係を評価した結果、相による硬化は粒子切断機構で説明できることが示唆された。
阿部 陽介; 佐々木 泰祐*; 都留 智仁; 久保 淳; 山下 真一郎; 大久保 成彰; 藤田 洋平*; 大友 政秀*; 鵜飼 重治
no journal, ,
軽水炉用耐事故燃料被覆管材料として開発されている酸化物分散強化型Fe-Cr-Al合金では、Crリッチ析出物(Cr-Rich Precipitates: CrRP)の形成による脆化挙動の解明と予測が課題となっている。しかし、CrRPの生成に及ぼす照射やAl添加の影響については、十分理解されていない。本研究では、組成の異なる14種類のFe-Cr-Al合金について、自己イオン照射によるCrRP生成挙動を系統的に調べ、CrRP関連量に対する各実験変数の影響を重回帰分析により定量的に評価した。また、CrRP形成の安定性に及ぼすAl添加の影響を第一原理計算により調べた結果、CrRPの安定性に及ぼすAl添加量の依存性がイオン照射実験の結果と一致することが示された。
電子系化合物URuSiに置ける強磁場下の磁気揺らぎ酒井 宏典; 比嘉 野乃花; 服部 泰佑; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 神戸 振作; 後藤 貴行*; 平田 倫啓*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*
no journal, ,
強相関
電子系のウラン化合物URuSiの単結晶を用いて、
軸方向に外部磁場を約24Tをかけて、
Si核磁気共鳴(NMR)観測を行った。常磁性状態におけるNMRシフトの温度依存性は、外部磁場依存することがわかった。この磁場依存性は、パルス磁場で測定された帯磁率の磁場依存性に似ている。
阿部 陽介; Mohamad, A. B.; 佐々木 泰祐*; 山下 真一郎; 大久保 成彰; 鵜飼 重治
no journal, ,
軽水炉の事故耐性燃料被覆管として開発中のFe-Cr-Al(ODS)合金では、Crリッチ脆化相('粒子)形成による脆化が危惧されるものの、脆化が発現するCrとAlの組成範囲は未確定で、照射の影響も十分理解されていない。本研究では、Fe-Cr-Al合金を拡散対とした相互拡散熱処理により、連続濃度傾斜を有するコンビナトリアル(コンビネーション(組合せ)とマテリアル(材料)の合成語)試料を作製し、熱時効前後での組成と硬さのハイスループット測定を行うことで、固溶強化や'粒子生成に対する組成の影響を検討した。SEM/EDSによるCrとAlの2次元濃度測定の結果、得られた傾斜濃度がカバーする組成範囲が、'粒子の析出境界の決定に必要な組成範囲を概ね満たすことを確認した。拡散熱処理後の硬さデータから固溶強化を検討した結果、冷却速度が遅い場合にスピノーダル分解やAl析出物の形成が示唆された。また、熱時効後の硬さデータから'粒子の析出境界を精緻に評価した。
阿部 陽介; 佐々木 泰祐*; 都留 智仁; 山下 真一郎; 大久保 成彰; 鵜飼 重治
no journal, ,
軽水炉の事故耐性燃料被覆管用に開発されている酸化物分散強化型Fe-Cr-Al合金では、Crリッチ析出物(CrRP)による脆化挙動の解明と予測が課題となっている。我々は、10.5MeVの自己イオンを3種類の損傷速度で照射した14種類のFe-Cr-Al合金におけるCrRPの生成挙動を系統的に調べた。照射試料からCrRPを3次元アトムプローブを用いて抽出し、各実験変数がCrRP関連量に及ぼす影響を相関行列と重回帰モデルを用いて評価した。その結果、CrRP数密度、体積率、CrRP中のCr濃度は、Cr組成の増加,Al組成の減少,損傷速度の減少に伴って増加した。また、いくつかの交互作用が確認された。CrRPの形成挙動に対するAl添加の影響を原子レベルで調べるために第一原理計算を行い、その結果を実験と比較して議論した。
阿部 陽介; 佐々木 泰祐*; 都留 智仁; 藤田 洋平*; 大友 政秀*; 山下 真一郎; 大久保 成彰; 鵜飼 重治
no journal, ,
軽水炉の事故耐性燃料被覆管材料として開発中の酸化物分散強化型Fe-Cr-Al合金では、Crリッチ析出物(Cr-Rich Precipitates: CrRP)の形成による脆化挙動の解明と予測が課題となっている。本研究では、14種類の組成の異なるFe-Cr-Al合金に対して350
Cにて10.5MeVの自己イオン照射を行い、CrRPの形成挙動を系統的に調べた。照射は、2桁異なる3水準の損傷速度を用いて0.24及び0.64dpaまで行った。3次元アトムプローブを用いて照射後試料中のCrRPの定量解析を行い、各実験変数がCrRP関連量に及ぼす影響を相関行列と重回帰モデルを用いて評価した。その結果、CrRPの数密度・体積率・内部Cr濃度は、Cr添加の増加・Al添加の減少・損傷速度の減少に伴って増加した。また、いくつかの交互作用が確認された。系統的な実験・解析に加えて、実験的に解明することが困難な原子レベルでのメカニズムを明らかにするために、第一原理計算を用いてCrRPの形成挙動に及ぼすAl添加の影響を調べた。原子配置エネルギーや短距離秩序パラメータ等を用いて解析を行い、実験データとの比較を通して考察した。
