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長周期積層型規則構造を有する高強度マグネシウム合金における四次元応力解析

Publicly Offered Research

Project AreaMaterials Science of synchronized LPSO structure -Innovative Development of Next-Generation Lightweight Structural Materials-
Project/Area Number 24109501
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 InstitutionTokyo Metropolitan University (2013)
Yokohama National University (2012)

Principal Investigator

諸岡 聡  首都大学東京, システムデザイン研究科, 助教 (10534422)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywordsマグネシウム合金 / LPSO相 / パルス中性子線回折 / その場測定 / 応力分配 / 降伏強度 / 加工硬化 / 長周期積層型規則構造 / 中性子線
Research Abstract

パルス中性子線回折を用いて、引張変形中の結晶構造の変化を基に変形挙動の4次元(空間軸+時間軸)応力解析を実施した。供試材は、Mg-Zn-Y系合金であり、高強度・高耐熱性を有するαMg母相と濃度変調を伴った新奇な長周期積層構造相(以下、LPSO相)の2相マグネシウム合金の押出材である。変形前の格子間隔を基準として、変形による格子間隔の変化から格子(弾性)ひずみを算出する。Mg-Zn-Y系合金が巨視的な降伏強度に達すると、先にαMg母相の格子ひずみの増加の割合が減少する。この現象がαMg母相の塑性変形開始を意味する。その後、LPSO相の格子ひずみの増加の割合が大幅に増加する。ここで、αMg母相とLPSO相間に応力分配が生じることで、内部応力が与えられる。つまり、LPSO相が弾性変形し続けることが、内部応力を増加させ、これらは転位の抵抗となるため加工硬化を律速させる駆動力となる。
したがって、降伏強度は、先に塑性変形する構成相の強さで決まり、加工硬化は、塑性変形しがたい構成相がいかに弾性変形状態であるかによって支配され、大きな内部応力場の発生は流動応力の上昇を促進させる。
このような新測定手法を取り入れ、学術的観点ならびに工業的観点に新たな目を向けることに対して非常に意義があり、降伏強度・加工硬化の発現原理を解明することは、高強度マグネシウム合金の開発を指針するために重要である。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2014 2013

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] その場中性子回折によるMg-Zn-Y合金の引張変形挙動の解明2014

    • Author(s)
      諸岡 聡
    • Organizer
      M&M2014材料力学カンファレンス
    • Place of Presentation
      福島大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] LPSO型Mg-1Zn-2Yの引張変形挙動2013

    • Author(s)
      遠藤秀剛
    • Organizer
      日本金属学会春季講演大会
    • Place of Presentation
      東京理科大学 神楽坂キャンパス
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] α-βチタン合金の弾性論に基づく引張変形挙動の定量的解析2013

    • Author(s)
      諸岡 聡
    • Organizer
      M&M2013材料力学カンファレンス
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] その場中性子回折による2相(αMg + LPSO)マグネシウム合金の変形解析2013

    • Author(s)
      諸岡 聡
    • Organizer
      日本金属学会秋期講演大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] LPSO型Mg97Zn1Y2合金の変形とき裂形成2013

    • Author(s)
      遠藤秀剛
    • Organizer
      日本金属学会秋期講演大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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