Mechanism of hierarchical lamellar microstructure formation in titanium alloys using metastable phases and application to high strength and high ductility

• Project/Area Number: 25K01531
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 木口 賢紀 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 教授 (70311660)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 圓谷 貴夫 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 准教授 (00619869) ; VINOGRADOV ALEXEY 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 卓越教授 (10283102) ; 白石 貴久 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 准教授 (50758399)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
• Keywords: チタン合金 / ラメラ組織 / コロニー / 相変態 / 変形メカニズム

Outline of Research at the Start

航空・宇宙分野への展開が期待される耐熱チタン合金の基礎となる高純度Ti-6wt%Al-4wt%V合金における階層的ラメラ組織に形成される準安定相に着目し、冷却速度・加工熱処理・合金元素―不純物元素間の相互作用の３つのアプローチに基づいて、階層的ラメラ組織形成に及ぼす不純物元素の効果を調査し、階層的ラメラ組織形成メカニズムの学理を究明するとともに、変態誘起塑性等の変形メカニズムを活用した高強度と高延性の実現によって実用化に資する指導原理の構築を目指す。