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Novel Micro Fabrication Technique of Mg Alloys and Its Application to Micro Forming

Research Project

Project/Area Number 17F16718
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Material processing/Microstructural control engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

古島 剛  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (30444938)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) LI HEJIE  東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2017-10-13 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsマグネシウム合金 / 生体材料 / マイクロ加工 / ECAP
Outline of Annual Research Achievements

マグネシウム合金は,超軽量かつ高比強度,高比剛性の特徴と生体内での優れた生体適合性と分解特性を有することから新たな生体材料として注目されている.しかしながら,微細部品で構成された生体用医療機器部品を成形する場合,その成形性が劣ることなどが大きな問題となっている.本研究では生体用微細マグネシウム合金部材を成形するための素材製造法として,直径5mmのマグネシウム合金AZ31および純マグネシウムを対象にしたマイクロECAPを開発した.ECAP法は,屈曲したチャネル内に材料を押し通すことでせん断ひずみを加える強加工法である.マグネシウム合金棒材のマイクロECAPにおける各種加工条件(ルート,加工温度,押出い速度,潤滑条件)が表面特性,結晶組織,機械的性質に及ぼす影響を明らかにした.加工温度が低いほど結晶粒は微細化されることがわかった.また加工ルートBcの場合,双書変形が結晶粒界をまたぐ現象が生じることがSEM-EBSD観察結果から明らかとなった.また結晶塑性有限要素法による集合組織解析法を提案し,塑性変形後の集合組織の予測を行った.さらにECAP加工後の材料に対し,NaClを用いたin-vitro分解特性試験を行った.特にレーザ顕微鏡を用いて腐食の過程を逐次観察することで,どの部位から腐食が始まっているかを明らかにした.以上,マイクロECAP法によって創製した組織制御マグネシウム合金の開発指針を得ることができた.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Wollongong/Griffith university(オーストラリア)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research]

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] A new constitutive analysis of hexagonal close-packed metal in equal channel angular pressing by crystal plasticity finite element method2018

    • Author(s)
      H. Li, A. Ochsner, P. K.D.V. Yarlagadda, Y. Xiao, T. Furushima, D. Wei, Z. Jiang, K. Manabe
    • Journal Title

      Continuum Mechanics and Thermodynamics

      Volume: 30 Issue: 1 Pages: 69-82

    • DOI

      10.1007/s00161-017-0583-9

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development on the Technologies and Applications of the Equal Channel Angular Pressing2017

    • Author(s)
      Hejie Li, Ken-ichi Manabe, Andreas Ochsner, Zhengyi Jiang, Tsuyoshi Furushima
    • Organizer
      The 1st Asia Pacific Symposium on Technology of Plasticity (APSTP 2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Influence of different deformation routes on the mechanical properties and microstructures of micro-ECAP processed pure Mg specimen2017

    • Author(s)
      Hejie Li, Ken-ichi Manabe, Andreas Ochsner, Kazuo Tada, Zhengyi Jiang, Tsuyoshi Furushima
    • Organizer
      The 10th Asian Workshop on Micro/Nano Forming Technology (AWMFT2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 東京大学生産技術研究所 変形加工学研究室

    • URL

      https://www.furulab.iis.u-tokyo.ac.jp/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-10-17   Modified: 2024-03-26  

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