2022 Fiscal Year Annual Research Report
Solving kink formation/strengthening mechanism through precise structure analyses
| Project Area | Materials science on mille-feullie structure -Developement of next-generation structural materials guided by a new strengthen principle- |
|---|
| Project/Area Number |
18H05479
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
阿部 英司 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70354222)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
波多 聡 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (60264107)
Stefanus Harjo 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 研究主幹 (40391263)
相澤 一也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 研究主席 (40354766)
上椙 真之 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光推進室, 主幹研究員 (20426521)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
|
| Keywords | 構造科学 / 電子顕微鏡 / 大型量子線 / ３次元解析 / その場計測 / 格子欠陥（転位・回位） / 原子結合状態 / マルチスケール解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，最先端計測法を駆使したキンク構造のマルチスケール精密解析により，キンクの形成メカニズム，強化メカニズムの解明を目指してきた． 最終年度である令和４年度（2022年度）は連携研究が大きく進展し，多種多様な計測法や計算機シミュレーションが有機的に融合した成果を複数挙げることに成功した．
(1) MFS型希薄Mg合金中の溶質co-clusterの原子構造・電子状態の解明（班内・公募連携）：様々な最先端計測法が一同に会する大型共同研究から，合金中にランダムに分布するco-clusterが低対称構造を有し，ブリルアンゾーン－フェルミ面の共鳴効果が相安定性に大きく寄与しているという，極めて興味深い結果を得ることが出来た．
(2) MFS型Mg合金中のキンク界面における結晶性回位の発見（班内連携）：MFS型Mg合金の低回転角度キンク界面に，刃状転位芯構造が結晶内部で途絶えるterminate boundaryを見いだし，その周辺に格子が扇形形状に（主に弾性的に）変形する回位が形成されていることを明らかにした．バルク結晶内において見いだされた初めての回位となった．
(3) 室温変形におけるキンク界面移動（A03班との連携）：Mg合金におけるキンク界面が，室温変形中に微視的破壊を伴うことなく移動する原子的機構を，電子顕微鏡による直接観察と分子動力学シミュレーションによって解明した．キンクが塑性子として強化に寄与するキンクダイナミクスが初めて明らかとなった．
(4) 高分子材料のナノ構造化による強靭化（A04班・公募連携）：熱延伸によって飛躍的に高強度化されたポリエチレンのX線および電子線を用いた解析により，この強化がキンク形成によるものではなく，結晶ラメラのナノスケール微細化に起因することが，大規模分子動力学シミュレーションとの連携により明らかとなった．
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(93 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Investigation of the Electronic Structure of the Mg99.2Zn0.2Y0.6 Alloy Using X-ray Photoelectron Spectroscopy2023
Author(s)
H. Miyazaki, T. Akatsuka, K. Kimura, D. Egusa, Y. Sato, M. Itakura, Y. Takagi, A. Yasui, K. Ozawa, K. Mase, T. Tokunaga, K. Hayashi, K. Hagihara and E. Abe
-
Journal Title
MATERIALS TRANSACTIONS
Volume: 64
Pages: -
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
