第一原理で夢今る錬金術の新世界（後編）

摘要

材料の強度を，引張試験を行うように，第一原理計算で計測することは原理的には可能であるが，計算機の性能と時間的，物理的制限により，現時点では不可能である。また，第一原理計算では取扱える原子数が高々200個程度であるので，第一原理計算で取扱える強度計算用のモデル構築は強化機構に依存する。具体的には，析出強化機構は析出相を限られた原子数でモデル化することは困難で，現在は固溶強化機構が第一原理計算の適用モデルとなっている。固溶強化機構のオリジンとしては，サイズ効果と弾性率効果のどちらかあるいは両方であるという説が受入れられている。固溶強化機構におけるサイズ効果とは，溶質原子と溶媒原子の大きさの違いに起因して発生する格子のひずみであるミスフィットひずみが転位の運動を阻害するという効果である。