北海道大學、香港城市大學(中國)、阿貢國家實驗室(美國)和澳大利亞核科學技術局(澳大利亞)正在合作,利用大型研究設施的量子束來提高溫度。非晶合金(金屬玻璃)的納米級結構變化揭示了差示掃描量熱法中的異常發熱峰存在於潛伏於過冷液體區域的非晶相(材料內部原子排列的隨機區域)。澄清了一些事情。

 非晶合金是原子隨機排列的非晶態合金。該非晶態合金在差示掃描量熱法(材料的熱物性測定方法)所示的玻璃化轉變溫度(注)與結晶化溫度之間表現出寬的異常放熱峰,已在材料中報導過。然而,即使對最好的玻璃形成合金 Pd-Ni-P 金屬玻璃進行了 40 年的長期研究,這種異常加熱的原因仍然是一個謎。

 因此,聯合研究組充分利用來自大型研究設施(同步加速器輻射、反應堆小角中子散射、超高壓電子顯微鏡)的不同領域的量子束,在加熱過程中獲得非晶態合金(金屬玻璃) . 觀察到納米級結構變化(原位觀察)。結果表明,非晶合金的差示掃描量熱測定中的異常發熱峰是由過冷液體區域中的潛在非晶相引起的。

 據說這項研究的結果為通過熱處理對金屬玻璃進行結構控制來開發新型材料指明了道路。此外,預計這將進一步促進日本和海外超高壓電子顯微鏡的國際聯合研究和共享使用。

(注)根據物質的不同,快速冷卻會在結晶溫度(熔點)以下保持液態(過冷液態)。此時的溫度稱為玻璃化轉變溫度。

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