Exploring highly hydrogen embrittlement-resistant aluminum alloys using muons that emulate hydrogen kinetics

Research Project

Project/Area Number	25K08341
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 26050:Material processing and microstructure control-related
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	西村克彦富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 名誉教授 (70218189)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	赤丸悟士富山大学, 学術研究部理学系, 助教 (10420324)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	アルミニウム合金 / 水素脆性 / ミュオンスピン緩和法 / 水素脱離分析 / 第一原理計算
Outline of Research at the Start	ミュオンスピン緩和法でAl合金中のミュオンの結合エネルギーおよびトラップ位置の数密度の情報を得る。次に、第一原理計算を利用しAl合金中の水素トラップ位置の結合エネルギーと比較し、その原子配置構造を解明する。更に重水素昇温脱離分析から活性化エネルギーを測定し、比較検討する。本研究課題は、ミュオンビーム、第一原理計算、重水素昇温脱離分析で多面的に調査する。放射光や電子顕微鏡を利用した詳細なナノ組織観察は、水素拡散・凝縮の結果を観測している。一方、第一原理計算による水素トラップ位置とその結合エネルギーの計算結果は、実験データの裏付けが乏しい。本研究課題は、この２つの研究分野を融合する。