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論文

Ag segregation and interfacial characterization of the hexagonal $$beta$$(Mg$$_2$$Si)-phase in Al-Mg-Si-Ag alloy

Ahmed, A.*; Uttarasak, K.*; 土屋 大樹*; Lee, S.*; 西村 克彦*; 布村 紀男*; 池野 進*; Malik, A.*; 清水 一行*; 平山 恭介*; et al.

Materials Today Communications (Internet), 43, p.111835_1 - 111835_10, 2025/02

https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2025.111835

This study investigates the interface characteristics of the hexagonal $$beta$$(Mg$$_2$$Si)-phase in Al-Mg-Si-Ag alloys, providing novel insights into its orientation relationship, interfacial conditions, misfit, and Ag segregation with the Al matrix. Using optical microscopy (OM), focused ion beam (FIB), and scanning transmission electron microscopy (STEM), we clarified the role of three distinct facets {111}$$_{rm Al}$$//{111}$$_{rm hex.beta}$$, {122}$$_{rm Al}$$//{110}$$_{rm hex.beta}$$, and {112}$$_{rm Al}$$//{111}$$_{rm hex.beta}$$ in determining the stability and properties of the hexagonal $$beta$$(Mg$$_2$$Si)-phase. Unlike the conventional $$beta$$(Mg$$_2$$Si)-phase with a {100}$$_{rm Al}$$ habit plane, the hexagonal $$beta$$-phase was found on the {111}$$_{rm Al}$$ habit plane, exhibiting a new orientation relationship [{111}$$_{rm Al}$$//{111}$$_{rm hex.beta}$$, $$langle$$110$$rangle$$$$_{rm Al}$$//$$langle$$110$$rangle$$$$_{rm hex.beta}$$]. Ag segregation was notably observed at the interfaces of these facets, with varying concentrations influencing interfacial coherency and strain. These findings not only advance our understanding of microstructural evolution in Al-Mg-Si alloys but also provide a foundation for tailoring material properties through interface engineering. The results offer critical insights for optimizing alloy compositions and heat treatments to enhance mechanical properties and performance in practical applications.

論文

Synthesis of dilute acid-soluble platinum compounds in molten KOH-B$$_{2}$$O$$_{3}$$ medium

岡田 敬志*; 斉藤 淳一; 浪江 将成; 西村 文宏*

Materials Today Communications (Internet), 42, p.111244_1 - 111244_6, 2025/01

https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.111244

Ca(OH)$$_{2}$$存在下、500$$^{circ}$$Cの溶融KOH-B$$_{2}$$O$$_{3}$$媒体中で希酸可溶性白金化合物を合成した。酸可溶性白金化合物は、熱処理中に生成したCaCO$$_{3}$$の表面に形成された。白金化合物は白金-O結合、二ホウ酸基、AlO$$_{6}$$からなり、これらの成分のネットワーク構造はKイオンとCaイオンを取り込むことができる。化合物は1M塩酸(aq)で抽出され、Pt抽出効率は83%であった。白金化合物の形態は、反応容器の表面条件によって変化した。液体ナトリウムで表面を改質したアルミナプレート上で化合物を合成した場合、繊維状の白金化合物が生成し、その結晶化度は未処理のアルミナプレート上で得られたものより高かった。

論文

Oxygen potential of plutonium and plutonium-americium dioxides

Vauchy, R.; 廣岡 瞬; 齋藤 浩介

Materials Today Communications (Internet), 41, p.110676_1 - 110676_17, 2024/12

https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.110676
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)

公開文献で報告されているPuO$$_{2-x}$$の酸素ポテンシャル測定をレビューし、われわれのチームが開発した欠陥化学モデルを使用して再解釈した。O/Pu比、平衡酸素ポテンシャル、および温度を結び付ける経験的で使いやすい関係を、953-2100Kの温度範囲での実験データの内挿に基づいて提案する。PuO$$_{2-x}$$の酸素ポテンシャルに対するアメリシウムの影響についても議論する。

論文

Anisotropic creep property related to non-spherical shape of mechanically alloyed powder of oxide dispersion strengthened F82H

酒瀬川 英雄; 中島 基樹*; 加藤 太一朗*; 野澤 貴史*; 安堂 正己*

Materials Today Communications (Internet), 40, p.109659_1 - 109659_8, 2024/08

https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.109659
 被引用回数：1 パーセンタイル：14.17(Materials Science, Multidisciplinary)

酸化物分散強化型鋼鋼のナノメートルサイズの酸化物粒子はクリープ強度の向上に対して重要な役割を持つ。以前の研究では旧粉末境界という焼結前に機械的合金粉末の表面であった組織因子に注目した。その結果、より小さなサイズの粉末で製作され微細な旧粉末境界を持つ酸化物分散強化型鋼は、より大きなサイズの粉末で製作され粗大な旧粉末境界を持つ酸化物分散強化型鋼よりも、短いクリープ寿命を示すことを確かめた。これより、機械的合金粉末の大きさがクリープ強度特性に影響を及ぼすことを明らかとなった。本研究では非球状である機械的合金粉末の形状がクリープ強度特性に及ぼす影響に注目した。このような形状がクリープ強度特性に異方性を生じさせる可能性が考えられたからである。ここでは異なった切り出し方位を持つ試験片に対してスモールパンチクリープ試験を実施することで異方性に注目した。これより、クリープ寿命は試験片の切り出し方位によって変化することを確かめて、形状がクリープ強度特性に及ぼす影響を明らかとした。

論文

Effects of antagonistic interaction between Cr and Ni on hydrogen solubility in a Fe-Cr-Ni ternary austenitic system; A First-principles calculation

森山 潤一郎*; 山口 正剛; 高桑 脩*

Materials Today Communications (Internet), 40, p.110059_1 - 110059_9, 2024/08

https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.110059

本研究では、Fe-Cr-Ni系オーステナイト合金における多成分合金(Cr、Ni)相互作用における水素(H)溶解度を系統的に調べた。それは、溶解水素含有量の関数である強度延性バランスにおける新しい水素誘起改善を生み出すものである。第一原理計算を用いて、CrとNi原子の配置が異なるFe-Cr-Ni面心立方(FCC)三元系において、水素溶解度に直接関連する水素吸収エネルギーを解析した。その結果、隣接する八面体サイト(Oサイト)の水素吸蔵エネルギーは、両合金元素がそれぞれ独立に減少させるにもかかわらず、Cr原子とNi原子の拮抗的な相互作用が水素吸蔵エネルギーに及ぼすことを明らかにした。本研究により、拮抗的なCr-Ni相互作用を考慮することで、様々なFe-Cr-Ni系オーステナイト合金のH-溶解性を包括的に予測することが可能となった。

論文

Quantitative X-ray diffraction analysis of solute-enriched stacking faults in $$hcp$$-Mg alloys based on peak asymmetry analysis

江草 大佑*; 眞鍋 怜*; 川崎 卓郎; Harjo, S.; 佐藤 成男*; 阿部 英司*

Materials Today Communications (Internet), 31, p.103344_1 - 103344_6, 2022/06

https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.103344
 被引用回数：12 パーセンタイル：61.14(Materials Science, Multidisciplinary)

Based on X-ray diffraction analysis we attempt to quantify a volume fraction of stacking faults, which are essentially enriched by solute elements (solute-enriched stacking faults; SESFs) in Mg-Zn-Gd alloys with a hexagonal-close-packed ($$hcp$$) structure. We find that the SESFs with a local face-center-cubic stacking mostly occurs as a limited thickness less than several unit-cell dimensions, causing anisotropic broadening of the diffraction peaks including $$c*$$-component. By dealing the SESFs as intergrowth-like precipitates, we have successfully decomposed the asymmetric peak profile into the $$hcp$$-matrix and the SESF peaks, by which the relevant volume fractions can be estimated in a highly quantitative manner.

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