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2008 Fiscal Year Final Research Report

Understanding and designing of high-density lattice defect (HDLD) materials using electronic theory of solids

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 18062007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

KOHYAMA Masanori  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, ユビキタスエネルギー研究部門, 上席研究員 (60344157)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TANAKA Shingo  独立行政法人産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 研究員 (50357448)
YOSHIYA Masato  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00399601)
UESUGI Tokuteru  大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (10405342)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) WANG Ruzhi  独立行政法人産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 特別研究員
SAITOU Shigeki  独立行政法人産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 特別研究員
Project Period (FY) 2006 – 2008
Keywords第一原理計算 / 結晶粒界 / 転位 / 溶質 / 点欠陥 / Grain-subdivision / 機械的性質 / 電子構造
Research Abstract

巨大ひずみ加工による微細粒組織の力学特性と微細化のメカニズムを電子・原子の挙動から検討するため、各種金属粒界の第一原理計算を行った。粒界エネルギーと粒界過剰体積に相関があること、AlとCuとで粒界の結合性が異なり、原子配列やエネルギーに違いが生じること、Al粒界で不純物が力学特性や微細化過程に大きな影響を与え、特にMgとSiは互いに逆の効果を持つこと、Al合金の固溶強化にMn、Mg等が有効であること等が判明した。

  • Research Products

    (47 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (37 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] First-Principles Study of the Stability and Interfacial Bonding of Tilt and Twist Grain Boundaries in Al and Cu2009

    • Author(s)
      R. Wang, M. Kohyama, S. Tanaka, T. Tamura, S. Ishibashi
    • Journal Title

      Materials Transaction 50

      Pages: 11-18

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 金属中の結晶粒界の機械的性質の第一原理計算 : 局所エネルギー密度・応力密度を用いた解析2008

    • Author(s)
      香山正憲, 王如志, 田中真悟, 田村友幸, 石橋章司
    • Journal Title

      計算工学講演会論文集 13

      Pages: 559-562

  • [Journal Article] 第一原理計算によるAl[001]対称傾角粒界の局所原子配列2008

    • Author(s)
      吉津広樹, 吉矢真人
    • Journal Title

      計算工学講演会論文集 13

      Pages: 563-564

  • [Journal Article] Systematic Study of Al [001] Symmetric Tilt Grain Boundaries by FirstPrinciples Calculation2008

    • Author(s)
      H. Yoshizu, M. Yoshiya
    • Journal Title

      AMTC Lett. 1

      Pages: 160-161

  • [Journal Article] 第一原理計算による強加工によるGrain Subdivisionの定量解析2008

    • Author(s)
      吉矢真人, 吉津広樹
    • Journal Title

      日本機械学会第21回計算力学講演会CD-ROM論文集

      Pages: 135-136

  • [Journal Article] 第一原理計算によるfcc金属の対応傾角粒界における粒界エネルギーと過剰体積の関係2008

    • Author(s)
      上杉徳照, 東健司
    • Journal Title

      計算工学講演会論文集 13

      Pages: 565-566

  • [Journal Article] Atomistic Studies of Deformation Mechanism of Nanocrystalline Al-Ti and Al-Fe Alloys from First-Principles2007

    • Author(s)
      T. Uesugi, Y. Takigawa, K. Higashi
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Pages: 561-565, 977-980

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First-principles Studies on Grain Boundary Energies of [110] Tilt Grain Boundaries in Aluminum2007

    • Author(s)
      Y. Inoue, T. Uesugi, Y. Takigawa, K. Higashi
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Pages: 561-565, 1837-1840

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First-Principles Calculations of Grain Boundary γ-Surface for Various Grain Boundaries with Different Energies in Aluminum2007

    • Author(s)
      T. Uesugi, Y. Inoue, Y. Takigawa, K. Higashi
    • Journal Title

      Materials Science Forum

      Pages: 551-552, 331-336

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 金属粒界の界面結合と機械的性質の第一原理計算2009

    • Author(s)
      香山正憲
    • Organizer
      日本金属学会2009年春期大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] 第一原理計算によるGrain-Subdivisionにおける結晶粒界傾角の増大の定量評価2009

    • Author(s)
      吉矢真人
    • Organizer
      日本金属学会2009年春期大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] アルミニウム中のMg 原子の粒界偏析に及ぼす粒界構造の影響の第一原理計算2009

    • Author(s)
      上杉徳照
    • Organizer
      日本金属学会2009年春期大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] First-Principles Study of the Mechanical Properties of Metallic Grain Boundaries using Local Energy Density and Local Stress Density2008

    • Author(s)
      M. Kohyama
    • Organizer
      Materials Research Society 2008 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] First Principles Study on Formation of Grain Boundaries by Severe Plastic Deformation2008

    • Author(s)
      M. Yoshiya
    • Organizer
      Materials Research Society 2008 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2008-12-03
  • [Presentation] Solid Solution Strengthening using the First-principles Results of Misfit Strain in Al-based Alloys2008

    • Author(s)
      T. Uesugi
    • Organizer
      Materials Research Society 2008 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2008-12-03
  • [Presentation] First-Principles Study of the Bonding and Mechanical Properties of Grain Boundaries in Fcc Metals2008

    • Author(s)
      M. Kohyama
    • Organizer
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM2008)
    • Place of Presentation
      九州大学 (招待)
    • Year and Date
      2008-11-23
  • [Presentation] Enlargement of Grains Misorientation under Severe Plastic Deformationby First-Principles Calculations2008

    • Author(s)
      M. Yoshiya
    • Organizer
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM2008)
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-11-23
  • [Presentation] First-Principles Calculations of the Excess Free Volume in Aluminum2008

    • Author(s)
      T. Uesugi
    • Organizer
      International Symposium on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM2008)
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-11-23
  • [Presentation] 金属粒界の強度特性の第一原理解析:Al粒界とCu粒界2008

    • Author(s)
      香山正憲
    • Organizer
      日本機械学会第21回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      2008-11-01
  • [Presentation] 第一原理計算法に基づく局所応力計算法の検証2008

    • Author(s)
      椎原良典
    • Organizer
      日本機械学会第21回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      2008-11-01
  • [Presentation] 第一原理計算による強加工によるGrain Subdivisionの定量解析2008

    • Author(s)
      吉矢真人
    • Organizer
      日本機械学会第21回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      2008-11-01
  • [Presentation] 第一原理計算によるAl粒界とCu粒界の機械的性質の研究2008

    • Author(s)
      香山正憲
    • Organizer
      日本金属学会2008年秋期大会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2008-09-24
  • [Presentation] 局所エネルギー密度・応力密度による金属粒界の機械的性質の第一原理解析2008

    • Author(s)
      香山正憲
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] Systematic Study of Al [001] Symmetric Tilt Grain Boundaries by FirstPrinciples Calculation2008

    • Author(s)
      H. Yoshizu
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations (AMTC1)
    • Place of Presentation
      Nagoya, Japan
    • Year and Date
      2008-06-29
  • [Presentation] Calculation of Ab Initio Atomistic Local Stress2008

    • Author(s)
      Y. Shiihara
    • Organizer
      The 1st International Conference of the Grand Challenge to Next-Generation Integrated Nanoscience
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-06-06
  • [Presentation] 局所エネルギー密度・応力密度を用いた第一原理解析:金属粒界への適用2008

    • Author(s)
      香山正憲
    • Organizer
      日本材料学会第13回分子動力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2008-05-23
  • [Presentation] fcc金属の対応傾角粒界における粒界エネルギーと過剰体積の関係2008

    • Author(s)
      上杉徳照
    • Organizer
      日本材料学会第13回分子動力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2008-05-23
  • [Presentation] 金属中の結晶粒界の機械的性質の第一原理計算:局所エネルギー密度・応力密度を用いた解析2008

    • Author(s)
      香山正憲
    • Organizer
      第13回計算工学講演会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館
    • Year and Date
      2008-05-21
  • [Presentation] 第一原理計算によるAl[001]対称傾角粒界の局所原子配列2008

    • Author(s)
      吉津広樹
    • Organizer
      第13回計算工学講演会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館
    • Year and Date
      2008-05-21
  • [Presentation] 第一原理計算によるfcc金属の対応傾角粒界における粒界エネルギーと過剰体積の関係2008

    • Author(s)
      上杉徳照
    • Organizer
      第13回計算工学講演会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館
    • Year and Date
      2008-05-21
  • [Presentation] 第一原理計算より算出したミスフィットひずみを用いたアルミニウム合金の固溶強化の評価2008

    • Author(s)
      上杉徳照
    • Organizer
      軽金属学会第114回春期大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2008-05-11
  • [Presentation] Ab Initio Analysis of Local Energy and Stress Densities in Metallic Grain Boundaries using QMAS2008

    • Author(s)
      M. Kohyama
    • Organizer
      Open MX/QMAS Workshop 2008
    • Place of Presentation
      北陸先端大学
    • Year and Date
      2008-04-22
  • [Presentation] Calculation of Gauge-independent Atomic Local Stress by using QMAS2008

    • Author(s)
      Y. Shiihara
    • Organizer
      Open MX/QMAS Workshop 2008
    • Place of Presentation
      北陸先端大学
    • Year and Date
      2008-04-22
  • [Presentation] 第一原理計算による金属粒界の機械的性質の解明2008

    • Author(s)
      香山正憲
    • Organizer
      日本金属学会2008年春期大会
    • Place of Presentation
      武蔵野工業大学 (基調)
    • Year and Date
      2008-03-28
  • [Presentation] Grain subdivisionの機構解明にむけた第一原理計算によるAl粒界の系統的評価2008

    • Author(s)
      吉矢真人
    • Organizer
      日本金属学会2008年春期大会
    • Place of Presentation
      武蔵野工業大学
    • Year and Date
      2008-03-28
  • [Presentation] アルミニウム対応傾角粒界における粒界エネルギーと過剰体積の関係2008

    • Author(s)
      上杉徳照
    • Organizer
      日本金属学会2008年春期大会
    • Place of Presentation
      武蔵野工業大学
    • Year and Date
      2008-03-27
  • [Presentation] 金属中の結晶粒界の構造と機械的性質の第一原理計算 : 局所エネルギー密度・応力密度による解析2008

    • Author(s)
      香山正憲
    • Organizer
      日本物理学会 第63回年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2008-03-23
  • [Presentation] First-Principles Study of Metallic Grain Boundaries using Local Energy and Stress Densities2008

    • Author(s)
      M. Kohyama
    • Organizer
      Second General Meeting of Asian Consortium on Computational Materials Science - Virtual Organization (ACCMS-VO)
    • Place of Presentation
      Sendai, Japan
    • Year and Date
      2008-01-28
  • [Presentation] 第一原理計算結果を用いたAl-Fe合金の固溶強化機構の解明2008

    • Author(s)
      上杉徳照
    • Organizer
      軽金属学会関西支部主催若手研究者・院生による研究発表会
    • Place of Presentation
      姫路市
    • Year and Date
      2008-01-10
  • [Presentation] Mechanical Properties and Impurity Effects of Metallic Grain Boundaries by First-principles Analysis Using Energy and Stress Densities2007

    • Author(s)
      R. Wang
    • Organizer
      MRS 2007 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2007-11-30
  • [Presentation] 第一原理計算によるアルミニウム[110]傾角粒界の粒界エネルギーと粒界すべりの関係2007

    • Author(s)
      井上泰彦
    • Organizer
      日本機械学会第20回計算力学講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2007-11-26
  • [Presentation] First-Principles Study of Configurations and Mechanical Properties of Metallic Grain Boundaries : Comparison Between Aluminum and Copper Grain Boundaries2007

    • Author(s)
      M. Kohyama
    • Organizer
      The Sixth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • Place of Presentation
      Jeju, Republic of Korea (招待)
    • Year and Date
      2007-11-06
  • [Presentation] Toward Atomistic Mechanism of Grain Subdivision: An Atomistic Simulation Study2007

    • Author(s)
      H. Yoshizu
    • Organizer
      The Sixth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • Place of Presentation
      Jeju, Republic of Korea
    • Year and Date
      2007-11-06
  • [Presentation] Atomistic Studies of Deformation Mechanism of Nanocrystalline Al-Ti and Al-Fe Alloys from First-Principles2007

    • Author(s)
      T. Uesugi
    • Organizer
      The Sixth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • Place of Presentation
      Jeju, Republic of Korea
    • Year and Date
      2007-11-06
  • [Presentation] First-Principles Studies on Grain Boundary Energy of [110] Tilt Grain Boundaries in Aluminum2007

    • Author(s)
      Y. Inoue
    • Organizer
      The Sixth Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing
    • Place of Presentation
      Jeju, Republic of Korea
    • Year and Date
      2007-11-06
  • [Presentation] 第一原理計算によるAl粒界とCu粒界の研究2007

    • Author(s)
      王如志
    • Organizer
      日本金属学会2007年秋期大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-21
  • [Remarks] 上杉徳照, 瀧川順庸, 東健司, 軽金属学会関西支部主催若手研究者・院生による研究発表会研究発表最優秀賞を受賞, 受賞講演「第一原理計算結果を用いたAl-Fe合金の固溶強化機構の解明」 姫路, 2008/01/10

URL: 

Published: 2010-06-10   Modified: 2016-04-21  

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