Multi-scale characterization of the interaction mechanism between solute clusters and dislocations in steels by transmission electron microscopy

• Project/Area Number: 25K17846
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 河原 康仁 九州大学, 工学研究院, 助教 (51001987)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 鉄鋼材料 / 溶質クラスタ / 転位 / 透過型電子顕微鏡

Outline of Research at the Start

本研究では、高合金鋼の優れた強度-延性バランスを理解するべく、その起源となる「溶質元素クラスタと転位の相互作用機構」について、定量的に解明する。これを実現するべく、透過型電子顕微鏡（TEM）を用いた３次元トモグラフ法とその場引張観察法により、鋼中における転位運動を立体的かつ動的に観察する。更に、電子線回折法とSTEM法を組み合わせた4D-STEM法を用いた新規観察手法により、クラスタの分布を広範囲かつ明瞭に結像する。