| Project/Area Number |
18H03847
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 26:Materials engineering and related fields
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
飴山 惠 立命館大学, 理工学部, 教授 (10184243)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川畑 美絵 (太田美絵) 立命館大学, 理工学部, 助教 (30710587)
上野 明 立命館大学, 理工学部, 教授 (30160188)
伊藤 隆基 立命館大学, 理工学部, 教授 (40242581)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥44,980,000 (Direct Cost: ¥34,600,000、Indirect Cost: ¥10,380,000)
Fiscal Year 2018: ¥22,620,000 (Direct Cost: ¥17,400,000、Indirect Cost: ¥5,220,000)
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| Keywords | 調和組織制御 / 炭素鋼 / 変態促進 / 高靱性化 / 高強度化 / Harmonic Structure / 静的力学特性 / 疲労特性 / 有限要素解析 / 破壊 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
調和組織制御をFe-0.3mass%C炭素鋼に適用した実験を実施した。
供試粉末として、ガスアトマイズにより作製されたFe-0.3C材（C:0.317、Si：0.99、Mn：1.00、P：0.006、S：0.005、Ni：0.09、Cr：0.13、Fe: bal. (mass%)）を用いた。粉末をAr雰囲気中にて200rpm、180ksのメカニカルミリング(Mechanical Milling: MM)処理を施し、得られたMM 粉末をプラズマ放電焼結により固化成形し、調和組織（Harmonic Structure: HS）を有する焼結体を作製した。比較材としてミリングを施さずに焼結した均一組織材を作製した。SPS条件は、1063K-3.6ks保持、焼結圧力100MPa、真空中(＜5Pa)である。その後、得られた焼結体をγ域の1063K-600s保持してから水焼入れを行い、さらに、その後、573Kから873Kの種々の温度で1.8ksの焼戻し（空冷）を行った。MM 粉末および焼結体の組織観察はSEM、EBSDを用い、機械的特性は引張試験（初期ひずみ速度5.6×10-4s-1）により評価した。
その結果、Fe-0.3C調和組織材は、α＋パーライト（P）組織となる。その後，焼入れによりα＋α’組織に変化するが、特に、Core部よりもShell部にα’相が多く観察され、DP鋼と類似した組織を呈した。これは、焼結時に粉末表層部の超微細粒領域での炭素の拡散の促進とγ相の核生成場所の増加のために、γ相割合が多いShellが形成されたと推測される。機械的性質を評価した結果、均一組織材と比較して、調和組織材では引張強さ、靭性ともに上昇しており、高強度と高靱性が両立した。Shellでのγ化促進によって連なったγ相がShellに形成されたためと考えられる。
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| Research Progress Status |
30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
30年度が最終年度であるため、記入しない。
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