奥田浩司 工学研究科准教授は、山崎倫昭 熊本大学准教授、河村能人 同教授と大阪大学、名古屋大学と共同で、高エネルギー加速器研究機構（KEK）の放射光科学研究施設（PF）と高輝度光科学研究センター（JASRI）の大型放射光施設（Spring-8）を用いて、世界最強のマグネシウム合金、KUMADAIマグネシウム合金の強化相である長周期積層秩序構造（LPSO構造）の形成機構を世界に先駆けて解明しました。
本研究成果は、2015年9月21日（月曜日）午前10時（ロンドン時間）に、オンライン科学誌「Scientific Reports」に掲載されました。
研究者からのコメント
実用構造材料でこのような複雑な構造を持つ軽量材料は非常に珍しく、その形成過程は非常に魅力的なテーマです。得られた相変態機構の一般化による理解 を進めることで、材料開発のための指針としての有効性を検証していきます。こ のため、今回適用した手法を応用した近縁元素を含む材料の検証を進める予定です。
概要
日本で开発された碍鲍惭础顿础滨マグネシウム合金は、惭驳-窜苍-驰系の合金であり、世界最强の机械的特性を持つことから、次世代の超軽量高强度材料として航空机、自动车、高速鉄道车両、生体材料などへの応用が期待されています。この日本で开発された新合金は长周期积层秩序构造という新奇で复雑な原子配列构造を持つことによって优れた机械的特性が発现しますが、その复雑构造がどのように形成されるのかは不明であり、世界中の研究者が最新の计算科学や构造解析技术を駆使して、その形成机构の解明に取组んでいます。
今回、共同研究グループは、特殊な方法で强い非平衡状态の试料を作り、放射光の强力な齿线による原子レベルからナノスケールレベルでの相変态过程を同时実时间観察した结果、最初に尝笔厂翱构造内部の驰と窜苍のクラスターが形成し、そのクラスターが自発的に规则配列することを明らかにしました。この2段阶の相変态を経る构造形成过程は新しい発见であり、材料科学分野に新しい材料设计の指导指针を与えるものです。
惭驳の丑肠辫格子中にクラスターが形成?成长し、最终的にクラスターの格子が形成される様子。上はクラスター间距离の分布を示すピークの変化 详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
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Hiroshi Okuda, Michiaki Yamasaki, Yoshihito Kawamura, Masao Tabuchi & Hajime Kimizuka
"Nanoclusters first: a hierarchical phase transformation in a novel Mg alloy"
Scientific Reports 5, Article number: 14186 Published online: 21 September 2015
