Effect of grain boundary characters on local deformation behavior near grain boundaries by nanoindentation method

• Project/Area Number: 24K17492
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 26010:Metallic material properties-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 永島 涼太 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (10977515)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2028: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2027: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2026: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2025: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
• Keywords: grain boundary / nanoindentation / local deformation / slip transfer / Hall-Petch relationship

Outline of Research at the Start

本研究は，変形に及ぼす粒界（同相界面）と異相界面の役割の違いの解明を目的としている．粒界は高温では弱化に転じるが，申請者のグループでは結晶粒界への第二相の析出による高温寿命（クリープ破断時間）の向上を報告している．第二相の析出により粒界面積は減少するが，新たに異相界面積が増加する．FCC相とBCC相が熱力学的に平衡するシンプルなNi-Cr二元系モデル合金を用いて，電子線後方散乱回折法による結晶方位測定および収束イオンビーム加工を用いた二面解析により粒界性格を特定し，ナノインデンテーション法を用いて粒界および異相界面近傍の変形挙動を調査することにより，粒界と異相界面の役割を系統的に明らかにする．