2012 Fiscal Year Annual Research Report
Materials Design of Bulk Nanostructure Metals
| Project Area | Bulk Nanostructured Metals -New Metallurgy of Novel Structural Materials |
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| Project/Area Number |
22102002
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
辻 伸泰 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30263213)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸高 義一 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50345956)
宝野 和博 独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (60229151)
波多 聡 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (60264107)
上路 林太郎 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (80380145)
柴田 曉伸 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60451994)
寺田 大将 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80432524)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 構造用金属材料 / 巨大ひずみ加工 / 超微細粒 / 相変態 / 結晶粒界 / 先端電子顕微鏡法 / 転位 / 双晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
強度と延性・靭性の両立といった、従来の常識を打ち破る優れた特性を示すバルクナノメタルの最適材料設計概念を確立することが、本A01（ア）計画研究班の目的である。本研究では、種々のプロセスにより作成されたバルクナノメタルの組織・構造をその特性と関連づけながら明らかにするとともに、粒界・界面だらけの材料であるバルクナノメタルからの相変態・析出現象や非平衡組織形成機構の解明を行う。また、三次元トモグラフィーを含む高度電子顕微鏡法や三次元アトムプローブなどの最先端ナノ構造解析手法を駆使してバルクナノメタル自身の組織とその組織変化を定量的に解明し、、相変態・析出等の固相反応を通じたナノ組織形成の原理と合金組成の影響を明らかにする。
第三年度にあたる平成24（2012）年度は、過去2 年間に整備した実験・研究環境を利用して、各グループにおける研究課題を力強く推進するとともに、班内および領域内の異なるグループ間の連携研究を大きく発展させた。その成果の詳細は以下の個別の研究報告書に譲るが、本班内の連携研究が多数行われたことに加え、A02 ウ班や領域外の研究室との連携研究が実施されている。中でも、鋼の動的相変態によってバルクナノメタルを得る手法が見いだされたこと、ある種の合金において粒径400nm 程度の完全再結晶ナノ組織が世界で初めて得られたこと、ナノ構造制御による析出強化型Mg 合金の材料設計が大きな進展を遂げたこと、表層組織をナノ化したバルクナノメタルの種々の特性とナノ組織の関連が明らかになったことなどは、非常に興味深い新たな知見である。得られた結果を学術雑誌論文38 編、国際会議論文7 編、著書2 件などとして公開するなど、充実した成果を得た。また、11 件の受賞が、若手研究者あるいは各研究室の大学院生に対して与えられている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の予定以上に班内および他班との連携が進み、新しい優れた結果が予想以上に得られている。そうした成果は学術雑誌論文38 編、国際会議論文7 編、著書2 件等として現れており、また11 件の受賞が、若手研究者あるいは各研究室の大学院生に対して与えられるなど、若手研究者の育成も大変上手く進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた成果と連携研究を、残り2年間の新学術領域研究期間で強力に推進し、集大成を目指す。計算材料科学班との連携を強化し、シミュレーション手法により援用されたバルクナノメタルの最適材料設計概念の構築を目指す。さらに、力学特性を中心とした特性と材料組織・構造の関連性を追求し、強度と延性を両立させたバルクナノメタル実現のための基礎原理構築を行う。今後はこれまでの成果を基盤に、具体的なター－ゲットを設定した共同研究課題をより深掘りしていく必要がある。また、A01イ班の計算と連携した、バルクナノメタルの材料設計概念の構築を加速していく必要があると考えている。
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