| 研究領域 | ハイエントロピー合金：元素の多様性と不均一性に基づく新しい材料の学理 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05451
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
乾 晴行 京都大学, 工学研究科, 教授 (30213135)
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| 研究分担者 |
佐藤 裕之 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (10225998)
田中 將己 九州大学, 工学研究院, 教授 (40452809)
土谷 浩一 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 若手国際研究センター, センター長 (50236907)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
241,150千円 (直接経費: 185,500千円、間接経費: 55,650千円)
2022年度: 48,620千円 (直接経費: 37,400千円、間接経費: 11,220千円)
2021年度: 44,590千円 (直接経費: 34,300千円、間接経費: 10,290千円)
2020年度: 46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円)
2019年度: 41,210千円 (直接経費: 31,700千円、間接経費: 9,510千円)
2018年度: 60,190千円 (直接経費: 46,300千円、間接経費: 13,890千円)
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| キーワード | ハイエントロピー合金 / 降伏強度 / 引張伸び / 破壊靭性 / クリープ強度 / 積層欠陥エネルギー / 短範囲規則 / 転位 / 破壊靱性 / 構造材料 / 力学特性 / 変形機構 / 機能材料 / 材料加工 / 組織制御 |
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| 研究成果の概要 |
ハイエントロピー合金には，従来合金には見られない特異で優れた力学特性を示すものが多く見られる．本計画研究では，ナノ・マイクロ力学特性評価法，走査透過電子顕微鏡法，シンクロトロンX線回折法，3次元アトムプローブ法などの先端実験手法を有機的に駆使し，原子構造，原子移動，変形の主体的担い手としての転位を原子スケールにまで遡って評価し，金属・合金のみならず金属ガラス，セラミックスなど広範な材料において発現するハイエントロピー効果に基づいた新規で特異な力学特性およびその支配因子を探索・解明し，ハイエントロピー効果の本質を根源的に解明した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
(1) ハイエントロピー合金の異常に高い低温降伏強度，(2)異常に高い低温引張延性・靭性と低温域における強度と延性の正の相関，(3)高温における異常に高い降伏強度，(4)強度の特異な結晶粒径依存性，(5)原子拡散に関連した高温クリープ強度について重点的に実験研究を行い，2元系や3元系の通常の合金には現れない特異な力学特性の発現メカニズム・ハイエントロピー効果の本質を根源的に解明し，卓越した研究成果を広く社会に発信できた学術的意義は非常に高い．これらの研究成果を，「強くてねばい」夢の革新的構造材料を幅広い材料系で実現するための指針提案に繋げる事ができ，社会実装の観点からもその社会的意義も高い．
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