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martensitic transformation of biomedical Co-Cr-Mo alloys by introducing parent phase lattice defects森 真奈美*; 山中 謙太*; 佐藤 茂男*; 椿 真貴*; 佐藤 こずえ*; 熊谷 正芳*; 今福 宗行*; 菖蒲 敬久; 千葉 明彦*
Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 90, p.523 - 529, 2019/02
被引用回数：16 パーセンタイル：72.45(Engineering, Biomedical)In this study, we examined the effect of pre-existing dislocation structures in a face-centered cubic gamma-phase on strain-induced martensitic transformation (SIMT) to produce a hexagonal close-packed epsilon-phase in a hot-rolled biomedical Co-Cr-Mo alloy. The as-rolled microstructure was characterized by numerous dislocations as well as stacking faults and deformation twins. SIMT occurred just after macroscopic yielding in tensile deformation. Using synchrotron X-ray diffraction line-profile analysis, we successfully captured the nucleation of epsilon-martensite during tensile deformation in terms of structural evolution in the surrounding gamma-matrix: many dislocations that were introduced into the gamma-matrix during the hot-rolling process were consumed to produce epsilon-martensite, together with strong interactions between dislocations in the gamma-matrix. As a result, the SIMT behavior during tensile deformation was accelerated through the consumption of these lattice defects, and the nucleation sites for the SIMT epsilon-phase transformed into intergranular regions upon hot rolling. Consequently, the hot-rolled Co-Cr-Mo alloy simultaneously exhibited an enhanced strain hardening and a high yield strength. The results of this study suggest the possibility of a novel approach for controlling the to SIMT behavior, and ultimately, the performance of the alloy in service by manipulating the initial dislocation structures.
阿部 健康; 栗林 貴弘*; 中村 美千彦*
European Journal of Mineralogy, 29(6), p.949 - 957, 2017/12
被引用回数：2 パーセンタイル：7.4(Mineralogy)合成単結晶および放射損傷した天然試料の偏光赤外線スペクトルを取得し、モナザイト中のOH基について調べた。純粋な合成モナザイトのIRスペクトルは、3163および3335cm
に2つのOH伸縮バンドを示し、対照的な半値幅(約40および90cm)をもっていた。2つのOHバンドは強い異方性を示し、Y方向に赤外線吸収が支配的である。天然モナザイトのIRスペクトルは、約3400cmを中心とする異方性の弱いOHバンドを示し、200cmを超える半値幅を有する。段階加熱実験の間、この広いOHバンドはいくつかのバンドに分割され、これらのバンドは合成サンプルのスペクトルで観察されるバンドとは異なる。天然および合成試料の両方のスペクトルにおけるOH伸縮シグナルは、1000
Cでの加熱後に消失した。赤外線吸光度から推測されるH
O濃度は、合成モナザイトで22(2)ppm、天然試料で130
520ppmであった。これらの結果に基づいて、天然のモナザイトにおけるOH欠陥は、天然のジルコンおよびゼノタイムの場合のように、放射損傷によって促進される二次的な水和のために生じる。
山川 浩二*; 知見 康弘; 石川 法人; 岩瀬 彰宏*
Journal of Alloys and Compounds, 370(1-2), p.211 - 216, 2004/05
被引用回数：1 パーセンタイル：12.54(Chemistry, Physical)Pd系希薄合金(Pd-1at.% Fe-H及びPd-1at.% Ag-H)における水素の移動について、50K付近の電気抵抗測定により調べた。0.5MeV電子線を15K以下で照射することにより不規則化した水素原子は、試料の昇温中に原子移動により規則化した。このときの電気抵抗の回復曲線には、電子線照射した試料では2つのサブステージが、急冷した試料では1つのステージのみが見られた。各ステージでの水素の移動エネルギーは、規則化に起因する電気抵抗変化をクロスカット法で解析することにより得られた。低温ステージでの移動エネルギーは高温ステージよりも小さく、高温ステージでの値は急冷の場合と同程度であった。Pd系合金に関して、照射による水素原子の不規則化と急冷によるものとの違いについて議論する。
岩瀬 彰宏
まてりあ, 41(1), p.20 - 27, 2002/01
合金を高エネルギー粒子照射したときに生ずる溶質原子の析出(照射誘起析出)を支配する自由拡散欠陥(FMD)の生成効率を、Heイオン・重イオン2重ビーム照射下において評価した。その結果、重イオンを同時照射したときのFMD生成効率は、Heイオン単独照射時に比べ、大きく減少した。これは、重イオン照射によって生成されたカスケード損傷が、FMDに対して有効な再結合サイトとして作用したことを意味する。
SrCaCuO
irradiated with GeV heavy ions黒田 直志; 石川 法人; 知見 康弘; 岩瀬 彰宏; 池田 博*; 吉崎 亮造*; 神原 正*
Physical Review B, 63(22), p.224502_1 - 224502_5, 2001/06
被引用回数：9 パーセンタイル：48.41(Materials Science, Multidisciplinary)酸化物超伝導体の磁束系に及ぼす柱状欠陥の形態依存性について調べた。まずTEMによる観察の結果、GeVイオンによって生成される柱状欠陥は、電子的阻止能が大きい時は、連続的な、直径のそろった1本のトラックであるが、阻止能が小さくなるに従い、直径に大きな分布を持った構造になる。このような柱状欠陥形態に依存して、磁束のグラス転移の様子も変化する。阻止能の大きなイオンによって生成された欠陥は、Bose-glass転移をもたらすのに対し、阻止能の小さなイオンによる欠陥は、Bose-glass転移とくらべて、大きな臨界指数を持った、vortex glass転移をひきおこす。
天谷 政樹*; 宇根 勝巳*; 湊 和生
Journal of Nuclear Materials, 294(1-2), p.1 - 7, 2001/04
被引用回数：12 パーセンタイル：65.25(Materials Science, Multidisciplinary)未照射及び照射済UOペレット試料の比熱容量を測定した。ペレットの高温比熱容量データは、定常運転時の燃料温度変化や事故時の燃料温度評価を行ううえで、不可欠な物性値の一つである。本測定技術により未照射アルミナ及び未照射UO試料の比熱容量を測定し、文献値と比較した結果、測定精確度は約5%と見積もられた。JRR-3M炉で焼度約40GWd/tまで照射した微小UO試料の比熱容量について測定を行った結果、2回目以降の測定値は、模擬FP添加ペレットの値とほぼ一致した。
and (U,Gd)O湊 和生; 白鳥 徹雄; 芹澤 弘幸; 林 君夫; 宇根 勝巳*; 野北 和宏*; 平井 睦*; 天谷 政樹*
Journal of Nuclear Materials, 288(1), p.57 - 65, 2001/01
被引用回数：21 パーセンタイル：80.66(Materials Science, Multidisciplinary)照射した燃料の熱伝導率は、燃料温度に直接かかわる物性であり、重要である。円盤状のUO及びUO-10wt%GdO
試料を作製し、約4%FIMAまで照射した後、レーザフラッシュ法により熱拡散率を測定した。照射済み試料の熱伝導率は、未照射試料に比べて減少したが、約1800Kまで熱拡散率を測定した後の試料では、点欠陥の回復により、熱伝導率の一部回復が認められた。照射中の温度の急上昇において1273K以上を経験した試料では、熱伝導率の一部回復の幅が小さかった。これは、熱伝導率の減少に寄与している照射による点欠陥が、高温で照射中に回復したためであることを明らかにした。
倉田 有司; 板橋 行夫; 三村 英明*; 菊地 泰二; 雨澤 博男; 島川 聡司; 辻 宏和; 新藤 雅美
Journal of Nuclear Materials, 283-287(Part.1), p.386 - 390, 2000/12
被引用回数：5 パーセンタイル：37.97(Materials Science, Multidisciplinary)ひずみのその場測定を行う照射下単軸クリープ試験によれば、クリープ変形の過程を詳細に調べることができる。タイプ304ステンレス鋼を用いて、異なる中性子スペクトルのもとで、照射下及び照射後クリープ試験を行った。照射後クリープ試験では、JMTRの通常スペクトル、高熱中性子スペクトル、熱中性子シールドスペクトルのもとで、はじき出し損傷率は約2dpa、ヘリウム生成量はそれぞれ、3appm,15appm,1appmまで550
で照射した後、550でクリープ試験を行った。照射下クリープ試験は、高熱中性子スペクトル及び熱中性子シールドスペクトルのもとで、550で実施した。中性子スペクトルの違いは、照射後クリープ特性には、ほとんど影響が認められなかった。これに対し、照射下クリープ挙動には、明らかな中性子スペクトル効果が認められ、高熱中性子スペクトルのもとでクリープ変形が加速された。
SrCaCuO
tapes irradiated by ions数又 幸生*; 熊倉 浩明*; 戸叶 一正*
Physical Review B, 54(22), p.16206 - 16210, 1996/12
被引用回数：5 パーセンタイル：34.61(Materials Science, Multidisciplinary)タンデム加速器からの重イオン、230MeV Au
及び120MeV O
イオン、をBi-2212テープ材に照射した。この照射によって生成した円柱状欠陥及び点欠陥による磁束のピン止め状態を調べた。残留磁化及び臨界電流密度は照射によって大幅に増加した。特に照射方向と垂直な方向においても臨界電流密度の増加が観測されたことは特徴的である。この増加をCuO面を横切るkinkの運動として解釈した。不可逆磁場の方位依存性の測定から、円柱状欠陥に捕らえられている磁束は、直線的(3次元的)であるとの結論に達した。点欠陥による不可逆磁場はスケール則に従っていた。結論として、磁束の3次元から2次元への転移は、欠陥構造によって大きく左右されることを指摘した。
A.Li*; H.Huang*; D.Li*; S.Zheng*; H.Du*; S.Zhu*; 岩田 忠夫
Japanese Journal of Applied Physics, 32(3), p.1033 - 1038, 1993/03
被引用回数：8 パーセンタイル：44.91(Physics, Applied)中性子照射したSiについて陽電子寿命測定を行い、100~800Cにおける欠陥のアニーリングを調べた。陽電子寿命スペクトルの2成分フィッティングを行った。第1成分は完全結晶中のfreeな陽電子及びmonovacancy-substitutional oxygen complexesに捕獲された陽電子の平均に対応し、第2成分はdivacancyまたはdivacancy-substitutional oxygen complexes及びquadrivacancy-substitutional oxygen complexesに捕獲された陽電子の平均に対応するものであることを示した。2成分データをトラッピング模型によって解析し、これらのvacancy型欠陥による陽電子捕獲率(欠陥濃度に比例する)を求めた。これらの欠陥のアニーリングを議論した。
前田 裕司; 小野 文久*
Radiation-Induced Changes in Microstructure, Part 1, p.27 - 37, 1987/00
5Kで中性子照射したNiおよびFe単結晶の磁気異方性の測定により、欠陥性の対称性の知見を得、格子間原子はNiでは
100
、Feでは110のdumbbell型であることがわかった。 LHTLにより5Kで中性子照射した試料は温度を上げることなく測定装置へ取り付け、Niでは4.2K、Feでは77Kの温度でトルク曲線により磁気異方性の測定を行なった。照射後、Niでの磁気異方性は4回対称成分のみで、誘導磁気異方性の容易軸は100方向であった。Feでは2回と4回対称成分の両方が表われ、容易軸は110方向であった。その後、等時焼鈍の結果、Niでは320K焼鈍で2回対称成分が表われ、Feでは220Kで4回対称成分が表われた。これらの結果より、Niでは焼鈍により、格子間原子は(100)面に集合してクラスターを形成するが、成長するにしたがい(111)面上に移りフランク型転移ループに成長する。Feでは集合面を(110)面より(111)面に変ることがわかった。
数又 幸生; 中野 嘉明*; 湯郷 成美*; 木村 忠正*
Physica Status Solidi (B), 136, p.325 - 329, 1986/00
被引用回数：4 パーセンタイル：27.1(Physics, Condensed Matter)パイロ黒鉛に中性子照射し、測定温度の変化による、常磁性共鳴吸収の変化を、4Kから300K迄、観測した。実験結果は、モロゾフスキー・モデルとS-d相互作用の理論を用いて、説明された。この事から、中性子照射においても、局在スピンは、生成され、しかもフェルミ面から、非常に浅いレベルに存在することが、明らかになった。
高村 三郎; 小桧山 守*
Radiat.Eff., 91, p.21 - 38, 1985/00
極低温で各種アルミ希薄合金を高速中性子照射し、内部摩擦及び弾性率を測定した。各合金の内部摩擦のスペクトルはいろいろな焼鈍温度で成長消滅する。これを調べることにより格子間原子-溶質原子複合体には2~3の成分があり、それぞれの移動温度を知ることが出来る。溶質原子がPb,Si,Zn,Inなどのとき、内部摩擦スペクトルは極めて類似しており、複合体の構造も似ていることを示している。一方溶質原子がMu,Fe,Cu,Mgではそれぞれに特徴的なスペクトルをもつ、複合体の構造は異なっている。各合金の複合体の特性について議論した。
高村 三郎; 小桧山 守*
Radiat.Eff.Lett., 86, p.43 - 46, 1985/00
低温で高速中性子照射した非晶質PdSi合金を室温まで昇温することに伴う回復過程を電気抵抗の測定によって調べた。360Cに焼なましをして結晶化した合金と対比してみると、結晶化した合金では照射による電気抵抗の増加は10倍に増加する。室温までの回復率は非晶質合金の方が大きいことがわかった。
前田 裕司
フィジクス, 5(1), p.834 - 842, 1984/00
金属中の格子間原子の構造をX線Huang散乱の測定でまた異方性の大きい結晶(HCP)では格子定数の測定から、更に強磁性体中の誘導磁気異方性の測定より、それぞれ決定する方法及び実験について紹介する。X線Huang散乱の測定では、その特徴および得られた結果を紹介した。またLHTLで5Kで中性子照射したAgの測定結果より、カスケード損傷における格子間原子の不均一分布について評価した。格子定数の測定では、HCP金属であるMgを5Kで中性子照射後、C軸および
軸方向を測定し、Mg中の格子間原子は底面に垂直な面上に析出していることを示した。磁気異方性の測定では、FeおよびNi中の格子間原子は(110)および(100)dumbbell型であることを確認した。磁気異方性による測定は点欠陥の対称性及び構造を調べるのに非常に有力な方法であることをこれらの実験で示した。
高村 三郎; 小桧山 守*
Radiat.Eff., 81, p.243 - 253, 1984/00
Al-Mg希薄合金の単結晶を低温で高速中性子照射し、内部摩擦、弾性率、電気抵抗測定を行い、格子間原子-マグネシウム原子複合体の回復過程や対称性について調べた。複合体は130Kと160Kの2つの温度で消滅する2種類があり、前者は111対称性をもっている。オーバーサイズの溶質原子であるが、計算の予想とは異なった結果が得られた。
高村 三郎; 小桧山 守*
Radiat.Eff., 81, p.231 - 242, 1984/00
クロム単結晶を低温で高速中性子照射し、内部摩擦、弾性率、電気抵抗測定を行い、点欠陥の回復過程、対称性について調べた。この3つの測定手段を用いることにより格子間原子の自由運動は35Kで起こることがわかった。しかし格子間原子の回転運動は見られなかった。また、43Kで見られた大きな回復ステージは複格子間原子によって起こると思われ、緩和強度と対称性を求めた。
下斗米 道夫*; 岩田 忠夫; 高橋 徹*; 堂山 昌男*
Journal of the Physical Society of Japan, 52(2), p.694 - 702, 1983/00
被引用回数：15 パーセンタイル：74.87(Physics, Multidisciplinary)陽電子の寿命及びドップラー効果による消滅線のエネルギー幅の広がりを測定して、黒鉛中の原子空孔を調べた。2MeVの電子及び原子炉中性子を照射して、高結晶性の熱分解黒鉛の中に原子空孔を導入した。原子空孔に捕獲された陽電子の寿命を245
5psと確定した。アニーリングによる陽電子寿命の変化は600-900Cと1300-1500Cの二つの温度範囲で著しかった。ドップラー効果によるエネルギー幅の広がりをC軸に垂直及び平行な方向で測定した。原子空孔のところでの電子・陽電子対の運動量分布を求め、LCAO-MO理論にもとづいた計算の結果と比較した。
高村 三郎; 小檜山 守*
Point Defects and Defect Interactions in Metals, p.396 - 399, 1982/00
各種溶質原子を添加したCu,Ag,Ni稀薄合金を作製し、これを極低温で中性子照射した後、照射欠陥の回復過程を電気抵抗の測定によって調べた。合金の種類はCuにSi,Ge,Sn,Ag,Zn。AgにSi,Ge,Sn,Cu,Znなど、NiにSi,Ge,Snなどを添加したもので、4.2Kから約400Kまでの各温度に等時焼鈍して、鈍金属のそれと比較して、格子間原子が溶質原子から再放出される温度を求めた。これらから点欠陥と溶質原子の結合エネルギーを求め、溶質原子の原子サイズとの関係について議論を進めた。
仁平 猛*; 岩田 忠夫
Journal of the Physical Society of Japan, 49(5), p.1916 - 1919, 1980/00
被引用回数：6 パーセンタイル：52.19(Physics, Multidisciplinary)(JAERI-memo 8480を推敲したもの) 電子照射した黒鉛の熱伝導度を5-80Kの範囲で測定して、格子間原子によるフォノン散乱を調べた。照射は2MeV VdGを用いて80K附近で行った。格子間原子によるフォノン散乱の緩和時間はフォノンの振動数の1乗に逆比例することがわかった。即ち、T
=B・W、ここでBは1ppmの格子間原子に対して1.14
10
である。また、弾性定数C
の照射による変化も熱伝導度の解析よりきめることができた。
