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https://hdl.handle.net/2115/74855

Crystallization of Amorphous Alloys

日本語

Amorphous alloy

1984-11-01

日本鉄鋼協会

鉄と鋼

70(15)

1828-1832

アモルファス合金という言葉の定義は人によって様々であるが、ここでは通称として、主に液体を急速凝固して得られる非晶質固体を指すことにする。アモルファス合金の結晶化は再結晶現象よりも、むしろ液相から結晶相の現れる凝固現象に近い。すなわちこれは相変態であって、同一相を保っての粒寸法変化である再結晶とは異なる。しかし凝固に近いといっても、アモルファス合金は固体であるから、固相反応における結晶粒の形成という意味では再結晶に近いとも言える。まずこれら二つの現象の駆動力について考えてみよう。再結晶の駆動力は歪みエネルギー、アモルファス合金の結晶化のそれは相変化による自由エネルギー差である。それらの大きさについて考えると、材料によりむろん大きく異なるであろうが、歪みエネルギーを数100cal/molと考えると、相変化の自由エネルギー差は、融点Tm,結晶化温度Tx,凝固(結晶化)潜熱Lにより LTm-Tx/Tmで表されるとして,歪みエネルギーの10倍程度以上大きいであろう。再結晶であれ、結晶化であれ、我々はこのような自由エネルギーの高い状態から、より低い安定な状態への変化を観察しているわけである。すなわち昇温による原子の易動度の増大に伴って起こる状態変化は、加工状態→回復→1次再結晶→2次再結晶、アモルファス→構造緩和→準安定結晶と、というように自由エネルギーの高低の序列（ヒエラルキー）の変化と見ればよい。もちろんこの序列の変化は順次起こるとは限らず、例えばアモルファス状態から直接安定結晶が晶出する例も多い。本稿では先に書いた急速凝固についての解説1)から3)と視点を変えて再結晶との比較をできるだけ考えつつアモルファス合金の結晶化を考えてみたい

学術雑誌論文

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0021-1575

1883-2954

AN00151251