2007 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
18062003
|
|---|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
森永 正彦 Nagoya University, 大学院・工学研究科, 教授 (50126950)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋庭 義明 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00212431)
中島 英治 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (80180280)
金子 賢治 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30336002)
大久保 忠勝 (独)物質材料研究機構, 主任研究員 (00242462)
市坪 哲 京都大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40324826)
|
|---|
| Keywords | 巨大ひずみ / ナノ材料 / 格子欠陥 / 材料加工・処理 / 転位密度 / 放射光 / 電子顕微鏡 / 3次元アトムプローブ |
|---|
| Research Abstract |
巨大ひずみ材料は、きわめて多くの物理的要素が絡み合った材料である。本研究では、原子レベルでの材料解析を多面的に行い、強加工による高密度格子欠陥・極微再組織の形成機構と、巨大ひずみ材料が示す高強度・高延性の両立などの特異な機械・物理特性を解明することを目的としている。平成19年度の成果は、以下の通りである。
1.メカニカルミリングに伴うFe多結晶粉末の結晶粒微細化と粒界形成の様子について、微小電子プローブを用いたナノ構造解析法として注目を集めている走査透過電子顕微鏡法(STEM)により捉えることができた。
2.ARB加工によるCu/Ni積層材の組織変化をTEMおよび3DAPで解析した。加工初期には圧延方向に沿って層状組織が観察された。加工が進み相当ひずみが約10を超えると、NiがCu側に移動し数nmの固溶体層を形成していることがわかった。
3.高エネルギー放射光を用いて、ショットピーニング表面強加工材の残留応力分布を、複数回折面について明らかにするとともに、非破壊的な高精度予測法を提案した。また、結晶子寸法および微視ひずみ分布を明らかにした。
4.HPT法により炭素同素体(フラーレンやナノチューブ等)をAlに添加し、全く炭化物を含まない粒径約100nmのアルミニウム-炭素複合物を創製することに成功し、透過型電子顕微鏡により複合物中のカーボンの分散状態を解析した。
5.ARBアルミニウムの熱処理硬化・加工軟化現象を解明するために、可動転位・不動転位に注目して、超音波スペクトロスコピー法およびX線回折法の手法を用いて実験を行なった。サブミクロン程度の粒内に導入された転位が、高い応力レベルでの塑性変形に重要な役割を果たしていることが示唆された。
6.強化工により金属・合金に蓄えられるひずみエネルギーを評価した。強化工より導入される転位密度は、その金密接な関係があることを示した。また、Cuの場合、転位密度から推定したひずみエネルギーは約1.6J/molであった。
|
