2022 Fiscal Year Final Research Report
Development of mille-feuille structure materials composed of metals, ceramics and/or polymers
| Project Area | Materials science on mille-feullie structure -Developement of next-generation structural materials guided by a new strengthen principle- |
|---|
| Project/Area Number |
18H05482
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Science and Engineering
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
Miura Seiji 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50199949)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江村 聡 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 主幹研究員 (00354184)
藪 浩 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (40396255)
斎藤 拓 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90196006)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
|
| Keywords | ミルフィーユ条件 / Al合金 / Ti合金 / ポリマー / ブロック共重合体 / ポリエチレン / 積層欠陥エネルギー |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
A search for the mille-feuille structure (MFS) materials is conducted based on the mille-feuille conditions.
Al-based and Ti-based two-phase materials having layered structure are found to behave as MFS materials. Also a Nb2Co7 intermetallic compound phase is found to be a crystalline MFS material. Nb2Co7 is also expected to be applied as the basis of Co-based hybrid MFS. It is found that kink structure can be introduced to polymers such as Block-copolymer and polyethylene, resulting in high strength materials. The mechanical properties of MAX phase are also investigated at a temperature range from ambient to high temperature, and a hybrid type MFS based on MAX phase with metallic layers is proposed. It was confirmed that the proposed mille-feuille conditions are effective to obtain new class of MFS materials.
|
| Free Research Field |
材料科学
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
Mg系で見出された新規強化機構であるミルフィーユ構造を他の合金系に拡張するために、経験的ミルフィーユ条件に基づいた新規合金の探索をAlやTi系、MAX相セラミックス、さらに高分子系において実施した。これまで析出強化などによる強度向上によって実用化されてきた二相合金に対し、層状構造およびキンク導入という新たな組織制御導入によって、Mg-Zn-Y系のような特異な結晶構造（結晶型MFS-LPSO相）導入を必須条件とすることなく新規合金として展開を図ることができることを示した点に高い新規性が有り、またこの考え方はセラミックスや高分子系にも適用可能であることが示された。
|
