東北大学
学際科学フロンティア研究所

先端学際基幹研究部の才田淳治教授と国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS)の譯田真人主任研究員は、Cu-Zr系金属ガラスの熱的構造若返りにおける不均質局所構造遷移を分子動力学(MD)シミュレーションを用いて明らかにし、科学誌「Science and Technology of Advanced Materials」に発表しました。

 

金属ガラスは低温での熱処理や加工により、ランダム構造にわずかな変化（原子の部分的再配列）を起こすことが知られています。この現象は構造緩和とよばれ、脆化の原因となります。才田教授らの研究グループでは、構造緩和した金属ガラスを熱的な構造若返り処理によって部分的に未緩和状態に戻せることを明らかにしてきました。本研究は、このような熱的構造若返りによって金属ガラスの不均質局所構造がどのように変化するのかを、シミュレーションを用いて明らかにしたもので、若返り機構解明に重要な知見を提案するものです。

 

本成果は、文部科学省科学研究費補助金 基盤研究Ａ (18H03829) および若手研究Ａ (17H04949)の支援を受けて行われた研究です。また、本研究の基礎となる成果 は、東北大学学際科学フロンティア研究所 学際研究促進プログラム「ランダム原子配列構造制御の基礎科学と新材料・新機能創成への融合展開」（平成26～28年度）の支援を受けて行った研究によって得られました。

 

掲載論文：
M. Wakeda,  J. Saida : Science and Technology of Advanced Materials , 20 (2019) 632 - 642.
Heterogeneous structural changes correlated to local atomic order in thermal rejuvenation process of Cu-Zr metallic glass.
DOI: 10.1080/14686996.2019.1624140