| 研究領域 | ミルフィーユ構造の材料科学-新強化原理に基づく次世代構造材料の創製- |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05478
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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 | 名古屋工業大学 (2021-2022)
大阪大学 (2018-2020) |
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研究代表者 |
萩原 幸司 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10346182)
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| 研究分担者 |
岸田 恭輔 京都大学, 工学研究科, 准教授 (20354178)
榎 学 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70201960)
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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 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
102,570千円 (直接経費: 78,900千円、間接経費: 23,670千円)
2022年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
2021年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
2020年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
2019年度: 20,280千円 (直接経費: 15,600千円、間接経費: 4,680千円)
2018年度: 21,450千円 (直接経費: 16,500千円、間接経費: 4,950千円)
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| キーワード | キンク変形 / ミルフィーユ合金 / 強度 / 延性 / 転位 / 力学特性 / 単結晶 / ミルフィーユ構造 / 変形モード / 強度・延性 / その場観察・AE / マイクロ試験 / その場観察 / LPSOナノプレート / 活動変形モード / 結晶構造 |
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| 研究成果の概要 |
ミルフィーユ材料におけるキンク帯形成を伴う変形挙動の理解を①キンク形成と②キンク強化に切り分け，各種微視的組織因子が与える影響を明らかにした．これを通じ最終的にキンク帯を利用した新たな材料強化条件を明らかにした．具体的に①LPSO相，Max相といった「構造型ミルフィーユ材料」のみならず，ミクロンレベルの複相からなる「組織型ミルフィーユ材料」においてもキンク帯形成が誘導できることを，Mg，Al，Ti，Fe系といった多様な合金系で初めて明らかにした．②構造型ミルフィーユ合金単結晶等に着目することで，キンク帯界面が従来の転位モデルでは説明できない大きな抵抗を生じている可能性があることを実証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，「軟質層」と「硬質層」の相互積層によるミルフィーユ構造制御がキンク帯誘導を実現するという，本プロジェクトの根幹を成す仮説が実証され，さらにキンク帯形成による材料強化がLPSO相以外においても世界で初めて実証された．このことはまさに「ミルフィーユ構造制御」が新規高機能材料創成の新たな一方策となり得ることを示すものである．このことはCO2削減，エネルギー問題を解決する日本発の新材料創製の足掛かりとなると期待され，その学術的，社会的意義は極めて大きい．
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