2022 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of innovative deformation mechanism in harmonic structure materials and creation of design principle for structure materials for next generation
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18H05256
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
飴山 惠 立命館大学, 理工学部, 教授 (10184243)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤原 弘 立命館大学, 理工学部, 教授 (80320117)
伊藤 隆基 立命館大学, 理工学部, 教授 (40242581)
山末 英嗣 立命館大学, 理工学部, 教授 (90324673)
下川 智嗣 金沢大学, 機械工学系, 教授 (40361977)
中井 善一 神戸大学, 工学研究科, 名誉教授 (90155656)
塩澤 大輝 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (60379336)
菊池 将一 静岡大学, 工学部, 准教授 (80581579)
川畑 美絵 (太田美絵) 立命館大学, 総合科学技術研究機構, プロジェクト研究員 (30710587)
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| Project Period (FY) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| Keywords | ヘテロ構造 / シナジー効果 / 高強度 / 高延性 / 高靱性 / 調和組織超塑性 / 耐食性 / 耐摩耗性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
社会基盤の骨格とも言える構造用金属材料の高強度化、高延性化は持続可能社会の構築にとって必要不可欠の条件であるが、金属材料の強度と延性は理論上、両立しない性質であるとされてきた。しかし、研究代表者が創製した「調和組織制御材料」では「不均一（ヘテロ）な構造」が従来の常識を覆して高強度と高延性を両立する。この調和組織制御研究を基盤として、高強度・高延性発現メカニズムの解明、ミクロとマクロの重畳による相乗効果の解明、新たな特異現象の発見、高強度・高延性材料の創製、を目指した。その結果、R4年度には以下のような研究成果を得た。(1)通常の純金属や合金以外の高エントロピー合金（CrMnFeCoNi）においてもシナジー硬化現象が起こること。ただし、その程度が通常金属材料に比べて少ないことを見出した。（2）調和組織材料（SUS316L、CrMnFeCoNi）では、高温圧縮変形時に高いひずみ速度感受性指数（m値）を示す調和組織超塑性現象を見出した。（3）Fe-0.3mass%鋼において、調和組織制御することによって著しいDBTT低下現象を見出した。（4）SPring-8（放射光回折コントラスト法）を用いた疲労損傷評価を行い、Coreでの転位の蓄積が緩やかであることを示した。（5）産業連関分析による調和組織材料導入の経済波及効果、および、二酸化炭素削減量評価を行い、今後の社会実装へ向けての調和組織材料の可能性が十分にあることを見出した。（6）本研究課題で創製した種々の調和組織材料を国際的なネットワークの中で他研究グループに提供することができ、その結果、活発な国際共同研究の展開につながった。特に、本研究課題のメンバーがカバーしていない研究領域である耐食性、耐摩耗性の研究が国際共同研究によって促進された。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Harmonic Structure, a promising microstructure design2022
Author(s)
K..Ameyama, F.Cazes, H.Couque, G.Dirras, S.Kikuchi, J.Li, F.Mompiou, K.Mondal, D.Orlov, B.Sharma, D.Tingaud, S.K.Vajpai
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Journal Title
Materials Research Letters
Volume: 10
Pages: 440～471
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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