2021 Fiscal Year Annual Research Report
in-situ 3D transmission electron microscopy toward quantitative deformation structure characterization
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19H02029
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
村山 光宏 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (90354282)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
波多 聡 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (60264107)
朴 明験 京都大学, 構造材料元素戦略研究拠点ユニット, 特定助教 (90803479)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 実用金属材料の塑性変形 / TEM中その場観察 / 三次元観察 / 転位 / 積層欠陥 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 本年度は、新たにほとんど塑性変形を生じないと考えられる極端に硬い相(W)と比較的容易に塑性変形を生じると考えられる軟かい相(Ni-Fe)の二相からなる試料を用い、SEM中でその場引張変形実験により塑性変形組織形成および破壊亀裂進展を直視観察すると同時に、亀裂先端の三次元可視化・解析を行った。硬質/軟質相境界が塑性変形時の組織応答を支配していることを示唆する結果が得られたため、EBSDによる粒界分布測定を基に異相粒界における方位関係が力学特性に及ぼす影響を考察した。現在、特に破壊亀裂の伝播に伴う微細組織の変化をTEM, STEM APTにより原子スケールで解析している。
2. 昨年度に引き続き非常に大きな伸びを示すfcc単相合金の塑性変形機構を直視観察した。特に結晶粒微細化に伴って生じる降伏現象の変化（連続→不連続）や変形双晶の核生成機構の違いなどについての実験的な検証を行い、さらに金沢大学下川教授の協力を得て結晶塑性学的解析をおこなった。特に微細粒材の結晶粒界において、変形双晶核生成と塑性変形により導入された局所歪みの相関を実験と理論の両面から立証するなど、変形の担い手である構造欠陥の生成・成長に関して、従来のマクロ力学特性に基づく推察とは異なる理解を深めることに成功した。これに関して昨年４月Scientific Reports誌に掲載された研究代表者らによる論文がthe top 100 downloaded materials science papers for Scientific Reports in 2021としてSpringer Natureより表彰された。
これらの結果は本研究の大目的である「変形子理論を基礎としたより統一的な塑性変形中の微細組織応答に関する理論構築」に通じる実験的知見であり、３年間の実施期間を通じて十分な成果を得たと考えている。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Approaching the ultimate superconducting properties of (Ba,K)Fe2As2 by naturally formed low-angle grain boundary networks2021
Author(s)
K. Iida, D. Qin, C. Tarantini, T. Hatano, C. Wang, Z. Guo, H. Gao, H. Saito, S. Hata, M. Naito, A. Yamamoto
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Journal Title
NPG Asia Materials
Volume: 13
Pages: -
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Unique transition of yielding mechanism and unexpected activation of deformation twinning in ultrafine grained high-Mn austenitic steel2021
Author(s)
Yu Bai, Hiroki Kitamura, Si Gao, Yanzhong Tian, Nokeun Park, Myeong-heom Park, Hiroki Adachi, Akinobu Shibata, Masugu Sato, Mitsuhiro Murayama, Nobuhiro Tsuji
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: -
Pages: 15870
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Phase transformations in Al-Ti-Mg powders consolidated by high-pressure torsion: experiments and first-principles calculations2021
Author(s)
Yongpeng Tang, Mitsuhiro Murayama, Kaveh Edalati, Qing Wang, Satoshi Iikubo, Takahiro Masuda, Yuji Higo, Yoshinori Tange, Yasuo Ohishi, Masaki Mito, Zenji Horita
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Journal Title
Journal of Alloys and Compounds
Volume: 889
Pages: 161815
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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