Harmonizing strength and ductility via local texture control in Mg alloys using laser peening

• Project/Area Number: 25K01551
• 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: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 小貫 祐介 東京電機大学, 工学部, 准教授 (50746998)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 成男 茨城大学, 応用理工学野, 教授 (40509056)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000); Fiscal Year 2028: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2027: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
• Keywords: レーザー熱処理 / マグネシウム合金 / 集合組織 / レーザーピーニング

Outline of Research at the Start

マグネシウム合金はプラスチックス並みに軽く、かつ強度の高い次世代金属材料のひとつですが、曲げる、伸ばすという塑性変形による加工が難しいという短所があります。これを解決する方法も近年見出されつつありますが、強度の大きな低下というデメリットもあります。本研究はこの加工性と強度のジレンマを解決するため、ちょうど折り紙の折り線に対応する部分にだけレーザーを当てることで、変形が可能な微細組織を作りこみます。レーザーはこれまで高温による溶断やレーザーピーニングによる強化には用いられてきましたが、加工しやすい組織を作るためにレーザーを用いるという発想は本研究独自のアイデアです。