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J-GLOBAL ID：201702219671575725   整理番号：17A0899387

Ni₃(Al,Si)におけるΣ5(210)結晶粒界と関係するテンソル的弾性と界面状態の安定性

Tensorial elastic properties and stability of interface states associated with Σ5(210) grain boundaries in Ni₃(Al,Si)

著者 (8件)： FRIAK Martin (Inst. of Physics of Materials, Acad. of Sci. of the Czech Republic, Brno, CZE) ,  FRIAK Martin (Masaryk Univ., Brno, CZE) ,  VSIANSKA Monika (Inst. of Physics of Materials, Acad. of Sci. of the Czech Republic, Brno, CZE) ,  VSIANSKA Monika (Masaryk Univ., Brno, CZE) ,  HOLEC David (Montanuniversitaet Leoben, Leoben, AUT) ,  ZELENY Martin (Brno Univ. Technol., Brno, CZE) ,  SOB Mojmir (Inst. of Physics of Materials, Acad. of Sci. of the Czech Republic, Brno, CZE) ,  SOB Mojmir (Masaryk Univ., Brno, CZE)
資料名： Science and Technology of Advanced Materials (Web)  (Science and Technology of Advanced Materials (Web))
巻： 18  号： May  ページ： 273-282 (WEB ONLY)  発行年： 2017年05月 
JST資料番号： U7009A  ISSN： 1878-5514  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 結晶粒界(GB)は固体における最も重要な型の欠陥の一つであり,その不安定性は物質中に烈しい損傷を生じさせる。結晶粒界はその歪んだ原子構造の故に理論研究においてチャレンジングである。幸いに量子力学的方法はそれ等の性質を信頼性をもって計算できる。産業的応用に対して最も重要な金属間化合物の一つで,Niベースの超合金,Ni₃AlにおけるGBに関係する界面状態の周期的近似結晶の(テンソル的な)異方性のある弾性を計算して解析する。ケーススタディとしてΣ5(210)に着目して,厳密な弾性ベースのBornの安定性クライテリオンをチェックすることによって対応する界面状態の機械的安定性を評価する。臨界弾性定数は3-5倍軟らかく,従って,Ni₃Al多結晶の機械的安定性の減少に寄与することが分かる(実験はGB関連の破壊を示す)。調べているGBに関連する界面状態のテンソル的な弾性-化学的複雑さは,GB構成に対する弾性定数の高い感度を実証している。もう一つの例として,GB近傍の原子層に析出して入って,Al原子と置換するSi原子によってって惹き起こされる影響を調べる。もし賢く使えば,著者等の研究は,制御された安定性および/或いはテンソル的性質を持つGB関連の界面状態の溶質による制御された設計への途を開く。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 準結晶 ,  *結晶粒界 ,  表面準位 ,  *弾性 ,  金属間化合物 ,  ニッケル合金 ,  アルミニウム含有合金 ,  異方性 ,  析出 ,  結晶構造 ,  格子定数 ,  Young率 ,  状態密度
準シソーラス用語： 界面状態 ,  近似結晶 ,  電子状態密度

分類 (2件)： 金属の格子欠陥  (BK12030F) ,  金属の機械的性質  (BL01022T)

引用文献 (92件)：

• Duscher G, Chisholm MF, Alber U, et al. Bismuthinduced embrittlement of copper grain boundaries. Nat Mater. 2004 Sep;3(9):621-626.
• Lu GH, Deng SH, Wang TM, et al. Theoretical tensile strength of an Al grain boundary. Phys Rev B. 2004 Apr;69(13).
• Pokluda J, Černý M, Šandera P, et al. Calculations of theoretical strength: state of the art and history. J Comp-Aided Mat Design. 2004 Jan;11(1):1-28.
• KohyamaM. Ab initio study of the tensile strength and fracture of coincidence tilt boundaries in cubic SiC: polar interfaces of the 122 Σ9 boundary. Phys Rev B. 2002 May 1;65(18).
• Ogata S, Umeno Y, Kohyama M. First-principles approaches to intrinsic strength and deformation of materials: perfect crystals, nano-structures, surfaces and interfaces. Model Sim Mat Sci Eng. 2009 Jan;17(1).

タイトルに関連する用語 (7件)： Al ,  Si ,  結晶粒界 ,  テンソル ,  弾性 ,  界面状態 ,  安定性