Al/Fe接合でのハイエントロピ―界面創製による力学特性の劇的改善

Research Project

Project/Area Number	24K01205
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 26050:Material processing and microstructure control-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	佐藤裕東北大学, 工学研究科, 教授 (00292243)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000) Fiscal Year 2026: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000) Fiscal Year 2024: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Keywords	溶接・接合 / 異材接合 / Al/Fe接合 / 界面制御 / ハイエントロピー
Outline of Research at the Start	異材接合では、接合界面に脆弱な界面相（金属間化合物）が形成され、優れた接合強度を得ることは難しい。一方、アルミニウムと鉄の接合（Al/Fe接合）界面に複数の合金元素を添加することで界面相が軟化し、接合強度が著しく向上することが分かった。本研究では、接合界面に合金元素を複数・同時添加して、界面相をハイエントロピ―化（すなわち高延性化）し、母材破断する異材接合継手の達成を目指す。そこでAl/Fe接合の界面相（Fe2Al5）の高延性化に効果的な添加元素の組み合わせやその添加量などを、Fe2Al5バルク体への元素添加で明らかにした後、Al/Fe接合での界面相のハイエントロピ―化に挑戦する。