In-situ alloyed TiZrHfNbTaMo + Cu antibacterial bio-high entropy alloy (BioHEA) by laser powder bed fusion

• Project/Area Number: 24K07254
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: GOKCEKAYA OZKAN 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50988160)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 貴由 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (30243182)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: High-entropy alloy / metals / additive manufacturing

Outline of Research at the Start

熱力学計算とCALPHAD(CALculation of PHAse Diagrams)により、金属間化合物を含まず、偏析を抑制したCuを含む単相固溶体高エントロピー合金を設計する。また、設計した合金をもとに、各元素の粉末をLPBFで混合・加工し、LPBFプロセスパラメータ制御により結晶組織形成を行う。この研究提案の新規性は、元素の偏析のない単一固溶体相で高い機能性を示すin-situ合金化抗菌バイオHEAを創製することである。抗菌材料[Gokcekaya et al. Mater. Sci. Eng. C 2017 (75) 926-933] や金属AM[Gokcekaya et al. Acta Mater. 2021 (212) 116876]などの研究者の経歴を考慮すると、このプロジェクトの実現性は信頼できる。