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ソウル大学のWook Ha Ryu助教（前、学際科学フロンティア研究所学術研究員）、Eun Soo Park教授らの国際共同研究グループは、種々の条件でのZr基 金属ガラスの塑性変形性とせん断帯（粘性流動変形を起こした痕跡）の導入挙動を調査し、安定的な粘性流動のセレーション状態（鋸歯のように粘性流動変形の移動と停止を繰り返す状態）を創成することに成功し、塑性変形性の改善が期待できることを科学誌Journal of Alloys and Compounds に発表しました。

 

金属ガラスの変形は、結晶質金属のように転位の移動によるものではなく、原子群が粘性流動変形することによって起こります。そのため加工硬化が起きず、脆性的な破壊に至る問題点がありました。才田教授らの研究グループでは、異なるPoisson比、アスペクト比および接触摩擦をもったZr基金属ガラスの塑性変形におけるせん断帯の導入と発展過程を実験およびシミュレーションによって解析し、その過程を３つのステージに分類できることを明らかにしました。その結果をもとに、適切な変形条件を選定することにより、持続的で安定状態にあるセレーション流動変形を可能にでき、塑性変形性を改善できることを提案しました。

 

本成果は、文部科学省科学研究費補助金 基盤研究Ａ (18H03829) の支援を受けて行われた研究です。

 

掲載論文：
Wook Ha Ryu, Won-Seok Ko, Haruka Isano, Rui Yamada, Hehsang Ahn,
Geun Hee Yoo, Kook Noh Yoon, Eun Soo Park, Junji Saida

: Journal of Alloys and Compounds, 946 (2023)169308.
Sustainable steady-state serrated flow induced by modulating
deformation sequence in bulk metallic glass