等軸結晶

等軸結晶とは、空間軸の長さがほぼ等しい結晶です。等軸結晶は、非等軸結晶よりも強度と延性が高くなる傾向があります。等軸結晶構造は、材料中の亀裂伝播を困難にし、材料の強度と疲労耐性を向上させます。^[1]

等軸晶は、熱処理、具体的には焼鈍と焼きならしによって得られます。結晶化プロセスにおいて、柱状晶ではなく等軸晶の優先的な成長を誘導するために、特定の材料を使用することもできます。例えば、ニオブ系化合物は、Al-10Siろう付け合金において、柱状晶の成長を抑制し、等軸晶の成長を促進することが分かっています。^[2]また、種結晶核の存在は、より均一な結晶粒構造の達成に役立つことも分かっています。

純金属の等軸成長における懸念事項の一つは、微細な表面摂動によって結晶構造に対して優先成長方向を持つデンドライトが形成されることによる形態不安定性の存在である。この問題を軽減するために、溶液に精製剤を添加することができる。さらに、超音波、磁気、パルス磁気、電流パルスなどの技術を用いることで、非デンドライト等軸結晶の形成も可能である。^[3]

参照

柱状相

参考文献

^ 「等軸結晶鋳造」深センブレイズタービン株式会社2025年11月23日閲覧。
^ Bolzoni, Leandro; Xia, Mingxu; Babu, Nadendla Hari (2016-12-23). 「Nb基異種核を用いた一方向凝固Al-Si合金における等軸結晶構造の形成」. Scientific Reports 6 (1). doi : 10.1038/srep39554. ISSN 2045-2322. PMC 5180187. PMID 28008967 .
^ Balasubramani, Nagasivamuni; Wang, Gui; StJohn, David H.; Dargusch, Matthew S. (2021年2月). 「超音波凝固における純金属の等軸晶系の起源に関する最新の知見と、低周波振動、パルス磁気、電流パルス法による結晶粒形成プロセスの比較」 . Journal of Materials Science & Technology . 65 : 38– 53. doi :10.1016/j.jmst.2020.04.080 – Elsevier Science Direct経由.

この結晶学関連の記事はスタブです。記事を充実させることでWikipediaに貢献できます。

[1] 「等軸結晶鋳造」深センブレイズタービン株式会社2025年11月23日閲覧。

[2] Bolzoni, Leandro; Xia, Mingxu; Babu, Nadendla Hari (2016-12-23). 「Nb基異種核を用いた一方向凝固Al-Si合金における等軸結晶構造の形成」. Scientific Reports 6 (1). doi : 10.1038/srep39554. ISSN 2045-2322. PMC 5180187. PMID 28008967 .

[3] Balasubramani, Nagasivamuni; Wang, Gui; StJohn, David H.; Dargusch, Matthew S. (2021年2月). 「超音波凝固における純金属の等軸晶系の起源に関する最新の知見と、低周波振動、パルス磁気、電流パルス法による結晶粒形成プロセスの比較」 . Journal of Materials Science & Technology . 65 : 38– 53. doi :10.1016/j.jmst.2020.04.080 – Elsevier Science Direct経由.