2019 Fiscal Year Annual Research Report
粒界性格と粒界偏析量を制御した双結晶作製手法の開発と粒界諸特性の解明
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16H04502
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
池田 賢一 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20335996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 誠司 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50199949)
滝沢 聡 北海道大学, 工学研究院, 助教 (20240632)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 結晶粒界 / 結晶成長 / 再結晶 / 力学特性 / 表面・界面物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、粒界偏析・粒内固溶元素が個々の粒界の力学特性や再結晶挙動に与える影響を系統的に明らかにするために、研究代表者らがこれまでに培ってきた
単結晶・双結晶作製手法と多結晶の諸特性評価手法を融合させ、以下の3点を研究目的として実施した。
（１）粒界性格と粒界偏析量等を制御した新規双結晶手法の確立
（２）再結晶・粒成長の素過程である粒界移動挙動に与える固溶・偏析元素の影響の解明
（３）粒界偏析元素が粒界強度に及ぼす影響の解明
2019年度は、（１）に関して昨年度作製した双結晶育成グラファイトるつぼを用いてブリッジマン法により異なる粒界性格を有する純アルミニウム双結晶を複数作製した。種結晶の方位を引き継いだ成長ができているが、目的の粒界性格からわずかにずれていることが確認できたため、育成手法の更なる検討が必要であるという課題が残った。（２）では、Al-Mn系合金熱間圧延材の再結晶挙動に関する添加元素の影響について昨年度に引き続き検討を進めた。2019年度は添加元素であるMnの量は一定とし、その他の元素となるFeやSiの量が異なるAl母相の影響についても検討した。その結果、FeやSiの量が低減すると熱間圧延中の動的析出量が異なることから、その後の再結晶挙動に強く影響を及ぼすことが明らかになった。（３）では、昨年度に引き続きAl-Mg-Si合金の時効析出に及ぼす粒界性格の影響をナノインデンタによる力学特性評価とEBSD法を中心とした組織観察手法を用いて検討した。その結果、亜時効、ピーク時効、過時効の状態によって時効析出物の分布状態、無析出帯の幅が異なることが明らかになった。また、粒界性格によっても粒界近傍の強度が異なることも明らかにできた。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Characterisation of structural similarities of precipitates in Mg-Zn and Al-Zn-Mg alloys systems2019
Author(s)
Artenis Bendo, Tomoyoshi Maeda, Kenji Matsuda, Adrian Lervik, Randi Holmestad, Calin D. Marioara, Katsuhiko Nishimura, Norio Nunomura, Hiroyuki Toda, Masatake Yamaguchi, Ken-ichi Ikeda, Tomoyuki Homma
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Journal Title
Philosophical Magazine
Volume: 99
Pages: 2619-2635
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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