Development of new techniques of grain-size refinements and their properties for Al-based and Cu-based alloys by hydrogen processing function

• Project/Area Number: 17206069
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Structural/Functional materials
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: OKADA Masuo Tohoku University, 大学院・工学研究科, 教授 (80133049)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KAMEGAWA Atsunori 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90292242) ; 高村 仁 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (30250715)
• Project Period (FY): 2005 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥49,660,000 (Direct Cost: ¥38,200,000、Indirect Cost: ¥11,460,000); Fiscal Year 2008: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2007: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2006: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000); Fiscal Year 2005: ¥26,260,000 (Direct Cost: ¥20,200,000、Indirect Cost: ¥6,060,000)
• Keywords: 結晶粒微細化 / 水素熱処理 / アルミニウム合金 / 銅合金 / 組織変化 / HDDR / 水素プロセス / ナノ結晶 / ナノマテリアル / 水素 / 熱処理 / アルミニウム / 銅

Research Abstract

本研究では、Al, Cu等合金に、それぞれMg, Ti等の水素との親和力の強い元素を含有させて、HDDR現象発現および結晶粒微細化効果の有無を検討することを目的とした。Al-3~7.8mass%Mg合金およびCu-3mass%Ti合金について、水素化および脱水素化処理を施すことによって、HDDR現象が発現し、結晶粒径が数10nmに超微細化した。一方、水素化処理を施したCu-3mass%Ti合金においては引張応力と導電率が同時に向上することを見出した。

Research Products

• [Journal Article] Grain-size Refinements of Cu-3mass%Ti Alloys by HDDR Treatments in Correlating with their Electrical and Mechanical Properties (2009)
  • Author(s): Toru Iwaki, Takahiro Kuriiwa, Atsunori Kamegawa, Hitoshi Takamura, and Masuo Okada
  • Journal Title: Materals Transactions 50(3) Pages: 499-505
  • NAID: 10024812422
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] rain Size Refinements of Au-Mg alloy by Hydrogen Absorption/Desorption Treatments (2009)
  • Author(s): Yugo Takeda, Takahiro Kuriiwa, Atsunori Kamegawa, Masuo Okada
  • Journal Title: Materals Transactions 50(3) Pages: 494-498
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Grain Size Refinements of Au-Mg alloy by Hydrogen Absorption/Desorption Treatment s (2009)
  • Author(s): Yugo Takeda
  • Journal Title: Materals Trans actions 50 Pages: 494-498
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Grain-size Refinements of Cu-3mass%Ti Alloys by HDDR Treatments in Correlating with their Electrical and Mechanical Properti es (2009)
  • Author(s): Toru Iwaki
  • Journal Title: Materals Trans actions 50 Pages: 499-505
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Grain Size Refinements in Al-Mg and Cu-Mg alloys by Hydrogen Heat Treatment (2008)
  • Author(s): Atsunori Kamegawa, and Masuo Okada
  • Journal Title: TMS Proceedings of 137th Annual Meeting Pages: 251-256
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Grain Size Refinements in Al-Mg and Cu-Mg alloys by Hydrogen Heat Treatment (2008)
  • Author(s): Atsunori Kamegawa and Masuo Okada
  • Journal Title: Proceedings of TMS 2008 annual meeting Pages: 251-256
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Occurrence of HDDR Phenomena and Grain Refinements for Al-Mg Alloys (2006)
  • Author(s): Takao Funayama, Junya Takahashi, At-sunori Kamegawa, Hitoshi Takamura, and Masuo Okada
  • Journal Title: Journal of Japan Society of Powder and Powder Metallurgy 52(2) Pages: 874-878
  • NAID: 130000056231
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Grain Refinements of Al-Mg Alloy by Hydrogen Heat-Treatments, Materials Transactions (2005)
  • Author(s): Atsunori Kamegawa, Takao Funayama, Junya Takahashi, Hitoshi Takamura, and Masuo Okada
  • Journal Title: Materials Transactions 46(11) Pages: 2449-2453
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Grain Refinements of Al-Mg Alloy by Hydrogen Heat-reatment (2005)
  • Author(s): Atsunori Kamegawa
  • Journal Title: Materials Transactions 46・11 Pages: 2449-2453
• [Journal Article] Occurrence of HDDR Phenomena and Grain Refinements for Al-Mg Alloys (2005)
  • Author(s): Takao Funayama
  • Journal Title: 粉体および粉末冶金 52・12 Pages: 874-878
• [Presentation] 水素処理によるアルミニウム合金の結晶粒微細化と強度特性 (2009)
  • Author(s): 亀川厚則, 安孫子由太, 栗岩貴寛, 岡田益男
  • Organizer: 日本金属学会・2009年春期講演大会
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 水素処理によるアルミニウム合金の結晶粒微細化と強度特性 (2009)
  • Author(s): 亀川厚則
  • Organizer: 日本金属学会・2009年春期講演大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 水素処理によるCu-TiおよびAu-Mg合金の組織変化 (2008)
  • Author(s): 亀川厚則, 岩城徹, 竹田悠吾, 岡田益男
  • Organizer: 材料における水素有効利用研究会・平成20年度研究会
  • Place of Presentation: アトールエメラルド宮古島
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 水素処理によるCu-TiおよびAu-Mg合金の組織変化 (2008)
  • Author(s): 亀川厚則
  • Organizer: 材料における水素有効利用研究会平成20年度砥究会
  • Place of Presentation: 宮古
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 水素熱処理によるCu-Ti系合金の結晶粒微細化と電気的・機械的特性 (2008)
  • Author(s): 岩城徹
  • Organizer: 材料における水素有効利用研究会平成20年度研究会
  • Place of Presentation: 宮古
  • Year and Date: 2008-11-20
• [Presentation] 水素吸放出処理によるAu-Mg系合金の結晶粒微細化に関する研究 (2008)
  • Author(s): 竹田悠吾
  • Organizer: 日本金属学会・2008年秋期講演大釜
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2008-09-25
• [Presentation] 水素熱処理によるCu-Ti系合金の結晶粒微細化と電気的・機械的特性 (2008)
  • Author(s): 岩城徹
  • Organizer: 日本金属学会・2008年秋期講演大会
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2008-09-25
• [Presentation] 水素熱処理によるCu-Ti系合金の結晶粒微細化と電気的・機械的特性 (2008)
  • Author(s): 岩城徹, 栗岩貴寛, 亀川厚則, 高村仁, 岡田益男
  • Organizer: 日本金属学会・2008年秋期講演大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 水素吸放出処理によるAu-Mg系合金の結晶粒微細化に関する研究 (2008)
  • Author(s): 竹田悠吾, 栗岩貴寛, 亀川厚則, 岡田益男
  • Organizer: 日本金属学会・2008年秋期講演大会
  • Place of Presentation: 熊本大学
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 材料中における水素を利用した組織・構造制御と新機能の発現 (2008)
  • Author(s): 岡田益男, 亀川厚則
  • Organizer: 日本金属学会・2008年春期講演大会
  • Place of Presentation: 武蔵野工大
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] Grain Size Refinements in Al-Mg and Cu-Mg alloys by Hydrogen Heat Treatment(Invited) (2008)
  • Author(s): Atsunori Kamegawa, Masuo Okada
  • Organizer: TMS2008・Annual Meeting
  • Place of Presentation: 米国ニューオリンズ
  • Year and Date: 2008-03-11
• [Presentation] Grain Size Refinements in Al-Mg and Cu-Mg alloys by Hydrogen Heat Treatment (2008)
  • Author(s): Atsunori Kamegawa
  • Organizer: TMS(米国)
  • Place of Presentation: New Orleans(米国)コンベンションセンター
  • Year and Date: 2008-03-11
• [Presentation] 水素中熱処理によるAl-MgおよびCu-Mg系合金のナノ結晶粒微細化 (2007)
  • Author(s): 亀川厚則, 岩城徹, 岡田益男
  • Organizer: 材料における水素有効利用研究会・平成19年度研究会
  • Place of Presentation: 屋久島いわさきホテル
  • Year and Date: 2007-12-07
• [Presentation] 水素熱処理されたCu-Mg系合金の結晶粒微細化と電気的特性 (2007)
  • Author(s): 石野圭亮, 櫻井大也, 亀川厚則, 高村仁, 岡田益男
  • Organizer: 日本金属学会・2007年春期講演大会
  • Place of Presentation: 千葉工業大学
  • Year and Date: 2007-03-28
• [Presentation] 水素熱処理されたCu-Mg系合金の結晶粒微細化と電気的特性 (2006)
  • Author(s): 石野圭亮, 櫻井大也, 亀川厚則, 高村仁, 岡田益男
  • Organizer: 材料における水素有効利用研究会平成18年度研究会
  • Place of Presentation: 日航八重山
  • Year and Date: 2006-11-29
• [Presentation] Grain Size Refinements in Al-Mg and Cu-Mg Alloys by Hydrogen Heat Treatment (2006)
  • Author(s): A. Kamegawa, T. Funayama, H. Takamura, M. Okada
  • Organizer: International Symposium on Metal-Hydrogen Systems
  • Place of Presentation: 米国ハワイ州
  • Year and Date: 2006-10-04
• [Presentation] ナノインデンテーション法による水素熱処理した Al-Mg系合金の機械的特性の評価 (2006)
  • Author(s): 舟山貴郎, 亀川厚則, 高村仁, 岡田益男
  • Organizer: 日本金属学会・2006年春期講演大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学
  • Year and Date: 2006-03-28
• [Presentation] Al-Mg系合金におけるHDDR現象の発現と結晶粒微細化 (2005)
  • Author(s): 舟山貴郎, 高橋淳也, 亀川厚則, 高村仁, 岡田益男
  • Organizer: 材料における水素有効利用研究会・平成17年度研究会
  • Place of Presentation: 長崎全日空ホテルグラバーヒル
  • Year and Date: 2005-12-01