2020 Fiscal Year Research-status Report
bcc相のサブミクロングレイン化による超マグネシウム合金の実現
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18K14032
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
光延 由希子 (小川由希子) 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 研究員 (70814268)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 結晶粒微細化 / 強加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年8月より産前休業、2019年12月～2021年4月まで育児休業を取得した（当初、2020年10月までの中断で申請したが、育休延長のため、中断期間を2021年4月まで延長）ため、その間研究を中断しており、2020年度は年を通して研究を中断した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2019年8月より産前休業、その後続けて育児休業を取得した。このため、2019年8月から2021年4月まで研究を中断しているため、「やや遅れている」と自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
産前休業前までの研究成果から、hcpについては、押出加工が粒径微細化に有効であり、押出加工後の熱処理条件と得られる粒径との関係が明らかとなった。また、2019年度より引張試験片の押出材からの加工を進めている。よって、得られた熱処理条件と粒径との関係をもとに引張試験片に熱処理を施し、様々な結晶粒径を有する試料の機械的特性を評価する。一方、bcc相の押出加工は、温度の上限値や最大押出応力との兼ね合いにより、所属機関での実行が困難である。従って、bcc相の微細化については、別の加工法を試すとともに高温での押出加工が可能な業者を探索し委託するなどして解決を目指す。また、異なる結晶粒径を有する試料に対し、様々な温度下で負荷－除荷引張サイクル試験を行い、マルテンサイト変態が起こる温度域やその超弾性特性と結晶粒径の関係を調査する。加えて、加工条件によりその集合組織も変化すると考えられ、集合組織は変態ひずみといった超弾性特性に大きく影響する。よって、様々な集合組織を有する合金を作製し超弾性特性への影響も併せて調査する。具体的には、Mg-Sc合金におけるマルテンサイト変態時の変態歪の方位依存性はこれまでの研究により明らかになっており、011方向で高い値をとる。bcc単相に冷間圧延を施した後、その集合組織を確認したところ比較的011面が上を向いた配向を有していたことから、冷間圧延にて集合組織を制御した試料の引張サイクル試験を行い、その超弾性特性を調査する。
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| Causes of Carryover |
2019年8月より産前休業に入り、その後続けて育児休業取得のため、研究を中断中であるため、次年度使用額が生じた。
2019年度中に実施予定であった以下の内容を育児休業明けの2021年度内に行う。
押出加工を施した試料の結晶粒径を光学顕微鏡観察やSEM観察により調査する。以上より、的確な結晶粒径制御を行う指針を得る。このため、装置使用料を計上する。次に、様々な結晶粒径を有する試料を作製し、引張試験により、各々の強度・延性を評価する。これにより、Mg-Sc合金における結晶粒径と機械的特性の関係を導き出し、高強度かつ高延性を得るのに最適な結晶粒径およびその条件を明らかにする。このため、インゴット製作にかかる材料代および引張試験片への加工費を計上する。また、異なる結晶粒径を有するMg-Sc合金に対し、様々な温度下で引張試験を行い、マルテンサイト変態が起こる温度域やその超弾性特性と結晶粒径の関係を調査する。一方、各強加工法や加工条件によりその集合組織も変化すると考えられ、集合組織は変態ひずみといった超弾性特性に大きく影響する。よって、様々な集合組織を有する合金を作製し超弾性特性への影響も併せて調査する。bcc-Mg合金における結晶粒微細化効果を調査した研究はこれまでにないため、学会等での成果報告は重要である。よって、日本金属学会での発表を目指す。
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