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マルテンサイト核生成における熱活性化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 23K04366
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 26010:Metallic material properties-related
Research InstitutionNational Institute for Materials Science

Principal Investigator

新津 甲大  国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, 独立研究者 (90733890)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsマルテンサイト変態 / 核生成 / ダイナミクス / 熱活性化機構
Outline of Research at the Start

本研究の最終目標は、『核生成』および『成長』両過程のダイナミクスを統合したマルテ
ンサイト相変態ダイナミクスの全容解明である。このダイナミクスは『核生成』と『成長』の2つの過程の重畳によって説明される。このうち『成長』については熱活性化機構を加味したダイナミクスの数理的理解が申請者らの研究によって確立された。本研究ではこの知見を活かし、熱活性化機構に基づく『核生成』ダイナミクスの理解に挑む。

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題ではマルテンサイト変態における核生成のダイナミクスの理解を目指し極値統計の概念を利用し核生成頻度・サイズ等の統計情報を理解するとともに、界面成長の熱活性化モデルとの類似点・相違点を抽出し核生成のための新たな数理モデルを構築することを目指す。
本年では核生成頻度・サイズの統計を取得するためにアコースティックエミッション法に依る核生成の際の弾性波検出システムを構築した。
また複数の状態図モデルに対してこれまで構築した数理モデルをもとにマルテンサイト変態のダイナミクスを評価した。この成果は論文二報として発信している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ほぼ計画通り、遅滞なく進行している

Strategy for Future Research Activity

構築したシステムをもとに複数の合金系に対し核生成の統計情報を得る。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Impact of thermal activation on the growth dynamics of thermoelastic martensitic transformation2024

    • Author(s)
      Niitsu K.
    • Journal Title

      Materials Today Communications

      Volume: 39 Pages: 108987-108987

    • DOI

      10.1016/j.mtcomm.2024.108987

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] R-Phase Transformation in Ti<sub>50−</sub><i><sub>x</sub></i>Ni<sub>47+</sub><i><sub>x</sub></i>Fe<sub>3</sub> Shape Memory Alloys2023

    • Author(s)
      Kimura Yuta、Xu Xiao、Han Kwangsik、Niitsu Kodai、Omori Toshihiro、Umetsu Rie Y.、Kainuma Ryosuke
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS

      Volume: 64 Issue: 7 Pages: 1591-1599

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-M2023003

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • Year and Date
      2023-07-01
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Superelasticity and Associated Elastocaloric Effect2023

    • Author(s)
      新津 甲大
    • Journal Title

      Netsu Sokutei

      Volume: 50 Issue: 2 Pages: 70-75

    • DOI

      10.11311/jscta.50.2_70

    • ISSN
      0386-2615, 1884-1899
    • Year and Date
      2023-04-25
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Viscosity of superelasticity: A comprehensive interpretation of nonreciprocal isothermal dynamics, kinetic arrest, and nonergodic anelastic strain based on thermal activation of martensitic transformations2023

    • Author(s)
      Niitsu K.、Yano Y.、Kainuma R.、Inui H.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 108 Issue: 13 Pages: 134103-134103

    • DOI

      10.1103/physrevb.108.134103

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 熱弾性型マルテンサイト変態の低温ダイナミクス2023

    • Author(s)
      新津甲大, 貝沼亮介
    • Organizer
      日本金属学会2023年秋期(第173回)講演大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 革新的冷却技術2024

    • Author(s)
      新津甲大
    • Total Pages
      272
    • Publisher
      NTS
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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