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電気抵抗率の超精密測定による格子欠陥の静的・動的評価

Publicly Offered Research

Project AreaBulk Nanostructured Metals -New Metallurgy of Novel Structural Materials
Project/Area Number 23102510
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKansai University

Principal Investigator

上田 正人  関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (40362660)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords電気抵抗率 / 異方性 / 格子欠陥 / その場測定 / 表面・界面物性 / バルクナノメタル / 組織制御 / 直流4端子法 / 集合組織
Outline of Annual Research Achievements

ナノボルトメータと精密電流源を用い,電気抵抗率の精密測定システムを構築した。このシステムでは,自動で極性変換を行い,浮遊熱起電力を除去する。さらに,従来,風防ボックス中で行っていた室温近傍での静的な測定を,300.0 Kに保持したシリコーンオイル中で行い,測定温度の精度を向上させた。また,万能試験機において,電気的絶縁した引張試験の冶具を設計・作製した。このような測定系・装置を使用し,次の検討を行った。工業用純チタン板(JIS2種相当)を室温にて最大80 % まで冷間圧延し,圧延方向からθ = 0, 45, 90°方向に沿った電気抵抗率を精密に測定した。電気抵抗率は,全体として加工率と共に増加した。圧延方向に沿った(θ = 0°)300 Kにおける電気抵抗率は,真ひずみ0.8付近で一旦減少した後,増加に転じるなど,電気抵抗率に異方性が現れた。繰り返し重ね接合圧延(ARB)した純Ti板においても,電気抵抗率の面内異方性を確認しており,θ= 0°よりθ= 90°の方が高い電気抵抗率を示した。この傾向は冷間圧延の加工度レベルから生じていることが明らかとなった。また,引張変形している純Tiの電気抵抗率を推定する手法を確立した。引張変形中,電気抵抗のその場測定を行ったところ,弾性変形初期にわずかに低下し,その後,単調に増加した。所定のひずみ量まで引張変形し,除荷後,300 K(シリコーンオイル中),77 K(液体窒素中)で測定し,マティーセン経験式を利用することで,試料サイズを測定することなく電気抵抗率を推定した。降伏直後は,電気抵抗率にplateauな領域が現れた。その後,単調に増加し,破断直前には,急激に増加した。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (11 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Evaluation of Lattice Defect Density in Deformed Ti by Precise Measurement of Electrical Resistivity2013

    • Author(s)
      M. Ueda
    • Journal Title

      Resources Processing

      Volume: -

    • NAID

      130004448880

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  • [Journal Article] Recrystallization behavior in Ti-13Cr-1Fe-3Al alloy after severe plastic deformation2012

    • Author(s)
      M. Ueda
    • Journal Title

      Materials Processing and Interfaces

      Volume: - Pages: 895-900

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Precise Measurement of Electrical Resistivity in ARB Processed Pure Ti2012

    • Author(s)
      M. Ueda
    • Journal Title

      Proceedings of the International Workshop on Bulk Nanostructured Metals

      Volume: - Pages: 65-68

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precise Measurement of Electrical Resistivity in Cold Rolled Ti2012

    • Author(s)
      K. Ota
    • Journal Title

      Proceedings of the International Workshop on Bulk Nanostructured Metals

      Volume: - Pages: 61-64

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      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recrystallization behavior in Ti-13Cr-1Fe-3Al alloy after severe plastic deformation2012

    • Author(s)
      M.Ueda, H.Matsuhira, Y.Takasaki, M.Ikeda, Y.Todaka
    • Journal Title

      Metallurgical and Materials Transactions

      Volume: (In press)

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of boron and yttrium slight addition on grain refinement and mechanical properties of Ti-13Cr-1Fe-3Al alloys2012

    • Author(s)
      A.Tomita, M.Ueda, M.Ikeda
    • Journal Title

      Proc.of Ti-2011

      Volume: (In press)

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      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of cold rolling and heat treatment on microstructures and mechanical properties in Ti-13Cr-1Fe-3Al alloys2012

    • Author(s)
      Y.Takasaki, M.Ueda, M.Ikeda
    • Journal Title

      Proc.of Ti-2011

      Volume: (In press)

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  • [Journal Article] Phase Constitution and Heat Treatment Behavior of Ti-Mn and Ti-Mn-Al alloys2012

    • Author(s)
      M.Ikeda, M.Ueda, T.Kinoshita, M.Ogawa, M.Niinomi
    • Journal Title

      Proc.of Ti-2011

      Volume: (In press)

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    • Author(s)
      上田正人
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第165回春季講演大会 日本鉄鋼協会・日本金属学会共同セッション
    • Place of Presentation
      東京理科大学
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 巨大ひずみ加工された工業用純チタンの電気抵抗率測定2012

    • Author(s)
      上田正人
    • Organizer
      日本金属学会 2012年秋期大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2012-09-17
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  • [Presentation] Precise Measurement of Electrical Resistivity in ARB Processed Pure Ti2012

    • Author(s)
      M. Ueda
    • Organizer
      International Workshop on Bulk Nanostructured Metals
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      2012-06-26
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  • [Presentation] Precise Measurement of Electrical Resistivity in Cold Rolled Ti2012

    • Author(s)
      M. Ueda
    • Organizer
      International Workshop on Bulk Nanostructured Metals
    • Place of Presentation
      Kyoto University
    • Year and Date
      2012-06-26
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  • [Presentation] Estimation of nano-structure in deformed Ti by precise measurement of electrical resistivity2012

    • Author(s)
      M. Ueda
    • Organizer
      The 10th Anniversary Korea/Japan International Symposium on Resources Recycling and Materials Science
    • Place of Presentation
      Daejeon Convention Center, Korea
    • Year and Date
      2012-05-28
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  • [Presentation] 冷間圧延された工業用純チタンによるマティーセンプロットの作成2012

    • Author(s)
      上田正人, 太田慧, 池田勝彦
    • Organizer
      日本金属学会2012年春期講演(第150回)大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • Year and Date
      2012-03-30
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  • [Presentation] Recrystallization Behavior in Ti-13Cr-1Fe-3Al Alloy after Severe Plastic Deformation2012

    • Author(s)
      M.Ueda, H.Matsuhira, Y.Takasaki, M.Ikeda, Y.Todaka
    • Organizer
      TMS 2012 Conference
    • Place of Presentation
      Orlando, FL, USA
    • Year and Date
      2012-03-13
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Ti-Cr-V-4Al合金の等温時効挙動と機械的性質2011

    • Author(s)
      高崎悠司, 上田正人, 池田勝彦
    • Organizer
      軽金属学会第121回秋期大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス
    • Year and Date
      2011-11-12
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] HPT加工されたTi-13Cr-1Fe-3Al合金の再結晶挙動2011

    • Author(s)
      上田正人, 松平光, 高崎悠司, 池田勝彦, 戸高義一
    • Organizer
      日本金属学会2011年秋期講演(第149回)大会公募シンポジウム「バルクナノメタル」
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター・カルチャーリゾートフェストーネ
    • Year and Date
      2011-11-07
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  • [Presentation] 微量イットリウム添加によるZr-15Nb合金の結晶粒微細化2011

    • Author(s)
      冨田綾, 上田正人, 池田勝彦
    • Organizer
      日本金属学会2011年秋期講演(第149回)大会
    • Place of Presentation
      沖縄コンベンションセンター・カルチャーリゾートフェストーネ
    • Year and Date
      2011-11-07
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  • [Presentation] HPT加工を施したTi-13Cr-1Fe-3Al合金の組織と熱処理挙動2011

    • Author(s)
      松平光, 高崎悠司, 池田勝彦, 上田正人, 戸高義一
    • Organizer
      軽金属学会第120回春期大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学東山キャンパス
    • Year and Date
      2011-05-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks] 環境材料研究室

    • URL

      http://www.chemmater.kansai-u.ac.jp/ecmate/

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      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 教員・研究テーマ一覧

    • URL

      http://www.kansai-u.ac.jp/Fc_che/department/chemmater/teacher.html#ANCHOR39

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chemmater.kansai-u.ac.jp/ecmate/main.html

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      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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