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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10801/1146

Title: 液体Ti-Sn合金の磁気的性質に関する研究
Other Titles: Studies on liquid Ti-Sn metal alloys magnetic susceptibility
Authors: 吉田, 幸恵
Keywords: Ti
Sn
液体金属
合金
帯磁率
フェルミエネルギー
状態密度
キュリーワイス則
アンダーソンモデル
Issue Date: 30-Aug-2016
公開日: 30-Aug-2016
Abstract: これまで液体遷移金属の帯磁率について、融点以上での純Mn、Fe、Co、Ni等の遷移金属の帯磁率は測定されている。そしてMn、Fe、Co、NiとAuやGe等の通常金属との液体合金の帯磁率も測定されている。 しかし液体Tiやその通常金属との液体Ti合金の帯磁率はほとんど測定されていない。Tiは原子番号22の銀白色を呈する金属元素で、金属光沢を持つ遷移金属である。強度、軽さ、耐食性、耐熱性を備えている。しかし精錬・加工が難しく、金属として広く用いられるようになったのは比較的最近である。Tiの生体組織との適合性が優れていることに着目して、人工骨、人工関節、義歯、人工歯根等の医療分野で活用されるようになってきている。 本研究では液体Ti-Sn合金の帯磁率の測定からTiのd軌道の電子状態を解析した。Ti-Sn合金の帯磁率は全ての組成において温度上昇に伴い増加する非磁性状態であることが分かった。また、χ3dの組成変化から、Ti濃度が低い領域ではTi濃度に比例してχ3dの値は増加する一方で、Ti濃度が40%以上になるとその増加量が小さくなる傾向が観測された。 Ti+およびSn+の反磁性帯磁率および自由電子モデルを用いて計算した伝導電子による帯磁率を計算で求めることで、χ3dの値を見積もり、3d電子の状態密度ρd(EF) を求めた。ρd(EF) の値はc= 0.7以上の組成において変化はほとんど見られなかったが、c = 0.6より小さい領域において若干小さくなった。これは、Ti濃度の小さい領域では各Ti原子はほぼSn原子に囲まれており、Ti原子に含まれるd軌道の電子が局所化されている状態であることを示す。一方、Ti原子数が増加し、Ti-Ti間の距離が極端に短くなる領域ができはじめると、d軌道の電子間には負の交換相互作用が起こり、Ti原子数増加に伴う帯磁率の増加量が抑えられていることが分かった。
URI: http://hdl.handle.net/10801/1146
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