2015 Fiscal Year Annual Research Report
観察・計測によるシンクロ／非シンクロ型ＬＰＳＯ構造の変形機構と強化原理の比較解明
| Project Area | Materials Science of synchronized LPSO structure -Innovative Development of Next-Generation Lightweight Structural Materials- |
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| Project/Area Number |
23109008
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
東田 賢二 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70156561)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森川 龍哉 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00274506)
萩原 幸司 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10346182)
藤原 雅美 日本大学, 工学部, 教授 (40156930)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 力学特性 / 塑性変形機構 / キンク変形帯 / 高温強度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シンクロ型LPSO構造，特にMg基LPSO構造相を含む合金は軽量であるにもかかわらず高い強度と延性を発現する．本研究では，この合金における優れた力学特性の発現メカニズムを解明し，LPSOによる新たな強化機構の確立を目指している．シンクロ型LPSO構造の大きな特徴は積層変調と濃度変調とが同期した周期構造を有することである．この構造的特徴が合金の力学特性に与える寄与を，非シンクロ型LPSOおよび非シンクロ材料との特性比較により明らかにする．さらに，LPSOでの強化機構の要となるキンク帯の構造と形成過程を実験的に明らかにし，計算力学グループと連携してその階層的モデル化を図る．以上の研究で明らかとなった強化機構と変形機構を，超高圧電顕法，中性子線回折によるその場観察で検証し，強化メカニズムの妥当性を実証する．
最終年度は，当研究班が主目的とするキンク変形機構の解明についての研究をより精緻化した．キンクの形成過程およびその強化への寄与に関する多くの重要な知見を蓄積した．材料局部の塑性変形状態を捉えることのできる微細マーカー法を用い，キンク帯近傍の局所ひずみ分布を取得し，キンク帯内部の塑性ひずみはキンクの移動と共に増大する傾向を見出した．これに加え，キンク形成領域の3次元観察を行い，変形組織中でのキンクの空間的構造を明らかにした．また，亜鉛等のマグネシウム合金以外の六方晶系金属におけるキンク形成の様相を結晶方位分布も含めて詳細に観察し，マグネシウム合金におけるキンクとの共通点を多く見出した．一方，LPSO相の定常クリープ律速機構に熱活性化過程が関与することを昨年度見出したが，これを基に高温における瞬間負荷および除荷試験を行いひずみの増加に対する内部応力の増加分を見積もる試みを行った．これにより，より詳細な高温変形律速機構の考察が可能となった．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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