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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ラボ量子ビーム複合利用小角散乱による鉄鋼材料の析出初期過程の研究

Research Project

Project/Area Number 24360296
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

大沼 正人  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90354208)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古坂 道弘  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60156966)
大場 洋次郎  京都大学, 原子炉実験所, 助教 (60566793)
平 徳海  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (80354207)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsナノ析出物 / 量子ビーム複合利用
Outline of Annual Research Achievements

昨年度得られたラボSANS測定結果よりその有効性が明らかとなったため、一体型SANS測定用真空チェンバーを作製し、真空化によるバックグラウンドの減少および測定装置の恒久システム化を行った。高窒素マルテンサイトステンレス鋼について得られたラボ中性子小角散乱(SANS)データとラボX線小角散乱強度(SAXS)データの絶対強度比較を行い、熱処理温度に依存した強度比の変化について解析した。これら、ラボSANSおよびSAXSの複合利用結果を10月に韓国材料学会において招待講演として発表した。さらに強度比情報からより詳細な組織除法を得るために、ナノ微細不均質構造の相同定を透過電子顕微鏡(TEM)を用いて詳細に検討したところ、六方晶構造を有し、βTi合金でω相と呼ばれる相と同型である可能性を見いだした。新たに得られた情報をもとに、強度比の解釈を行い、450℃で焼き戻しを行った試料では10at%程度の窒素を含むことで、また550℃の焼き戻しでは窒素に加えてCrの濃化が進むことで強度比を説明可能であることがわかった。この結果を12月に行われたMaterials Research Society (MRS) fall meetingにおいて発表した。さらに詳細な検討を行う上で、サブゼロ熱処理前の試料や600℃以上で焼き戻した試料についても検討を行った結果、急冷材でもナノ不均質が形成していることがラボSAXSおよびTEMにより明らかとなった。この結果を年度末の春の金属学会において平および大沼がそれぞれシンポジウムにおいて発表した。また、現在、1報を投稿中、2報が投稿準備中である。平行して進めていた、ラボSAXS利用研究およびSAXS/SANS複合利用研究のアルミ合金およびチタン合金における成果をそれぞれ学術誌に投稿論文として発表している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Nanoprecipitation in a beta-titanium alloy2015

    • Author(s)
      J.Coakley, V.A. Vorontsov, K.C. Littlell, R.K. Heenan, M. Ohnuma, N.G. Jones, D.Dye
    • Journal Title

      J. of Alloy and Compounds

      Volume: 623 Pages: 146-156

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2014.10.038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precipitation in a Nanograined 7475 Aluminium Alloy-Processing, Properties and Nanoanalysis2015

    • Author(s)
      M.Lewandowska, K.wawer, P.Kozikouski, M.Ohnuma, K.J.Kuruzydlowski
    • Journal Title

      Advanced Engineering Materials

      Volume: 16 Pages: 482-485

    • DOI

      0.1002/adem.201400018

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高窒素マルテンサイト鋼におけるω相析出の可能性2015

    • Author(s)
      大沼正人、石田倫教、古坂道弘、平徳海
    • Organizer
      日本金属学会2015春期講演大会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] ω鉄、鉄の同素体2015

    • Author(s)
      平徳海、大沼正人
    • Organizer
      日本金属学会2015春期講演大会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] 小角散乱および透過電子顕微鏡による高窒素マルテンサイトステンレス鋼の微細構造解析2015

    • Author(s)
      石田倫教、大沼正人、佐藤博隆、古坂道弘、平徳海、阿部太一
    • Organizer
      日本鉄鋼協会2015春期講演大会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] 小型加速器パルス中性子源用小角散乱装置におけるデータ補正法2014

    • Author(s)
      石田倫教、大野博久、佐藤博隆、大沼正人、古坂道弘
    • Organizer
      日本中性子科学会2014年会
    • Place of Presentation
      札幌かでる27
    • Year and Date
      2014-12-11 – 2014-12-11
  • [Presentation] Characterization of Nano-Size Heterogeneities in High Nitrogen Stainless Steels by TEM, In-House SAXS & SANS2014

    • Author(s)
      M.Ohnuma, T.Ishida, M.Furusaka, D.H.Ping, B.S.Seong
    • Organizer
      2014 MRS fall meeting
    • Place of Presentation
      ボストン(アメリカ)
    • Year and Date
      2014-11-30 – 2014-12-05
  • [Presentation] Concept and Performance of i-ANS combined with small scale neutron facility2014

    • Author(s)
      M.Ohnuma, M.Furusaka, T.Ishida B.S.Seong
    • Organizer
      韓国材料学会(KIM)2014年会
    • Place of Presentation
      Highone resort (韓国)
    • Year and Date
      2014-10-23 – 2014-10-24
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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