2021 Fiscal Year Annual Research Report
Observation of local deformation behavior of microstructure formed through displacive transformation
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19H02475
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
井上 純哉 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70312973)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | デジタルホログラフィック顕微鏡 / 変位型変態 / 組織形成 / 局所変形挙動 / Wavelet変換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，金属材料の更なる高性能化を目指す上で不可欠となる極めて重要な技術として，結晶粒レベルで不均一な変形挙動の解析が注目されている。例えば，高機能化や高強度化の鍵として近年盛んに研究されているマルテンサイト変態等の変位型相変態では，形成相やその周辺での変形挙動の解明は組織形成の理解や材料の長期的な信頼性を向上する上では不可欠となっている。また，高強度化と高延性化の両立を目指し様々な材料の開発が進められているが，その最適化には異相界面や高強度相で生じるひずみの局所化挙動の理解が不可欠となっている。そのため，局所的な変形挙動の解明に向け，AFMやSEM／EBSD，TEMなどを用いた解析が広く用いられているものの，リアルタイム性と計測精度の両立には限界がある。そこで本研究では，変態ひずみや塑性変形により生じる表面起伏のナノスケールの変化をリアルタイムに測定する新たな手法の構築を目指した。具体的にはデジタルホログラフィック顕微鏡でリアルタイムに大量に取得した情報を元に，高速度・高精度・高解像度に局所変形を再構築する革新的なシステムの構築を目指した。
様々な手法を比較検討し，最終的にはWavelet変換を用いた3次元形状再構築手法を構築することで，従来の高速FFTを用いた手法で問題となっていた高周波成分の消失を回避することを可能にし，表面起伏の微細な起伏を再現することを可能にした。
また，構築したシステムをマルテンサイトやベイナイト変態のその場計測に適用することで，せん断型変態挙動の詳細な解析が可能であることを示すことに成功した。
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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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