| 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 |
18H05482
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
三浦 誠司 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50199949)
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| 研究分担者 |
江村 聡 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 主幹研究員 (00354184)
藪 浩 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (40396255)
斎藤 拓 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90196006)
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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 |
142,480千円 (直接経費: 109,600千円、間接経費: 32,880千円)
2022年度: 28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
2021年度: 28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
2020年度: 28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
2019年度: 28,210千円 (直接経費: 21,700千円、間接経費: 6,510千円)
2018年度: 29,640千円 (直接経費: 22,800千円、間接経費: 6,840千円)
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| キーワード | ミルフィーユ条件 / Al合金 / Ti合金 / ポリマー / ブロック共重合体 / ポリエチレン / 積層欠陥エネルギー / MAX / 表面リンクル形成 / ミルフィーユ物質 / 複相合金 / 高分子合成 / FCC / HCP / BCC / 組織制御 |
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| 研究成果の概要 |
金属系、高分子系およびセラミックス系のMFS物質創成を、経験的ミルフィーユ条件に基づいて実施した。
組織型MFS として種々のAl系、Ti系合金など層状二相合金が、また結晶型MFSとして金属間化合物Nb2Co7が見出され、後者はCo系合金への展開が期待される。高分子系MFSではブロック共重合体や結晶性高分子ポリエチレンへのミルフィーユ構造導入と著しい高強度化が見出された。MAX相セラミックスも高温・室温の力学特性を検討し、さらに金属母相とのハイブリッドMFSも創出した。キンク導入可能な組織の探索方針として経験的ミルフィーユ条件は金属・高分子・セラミックスに対して有効であることが確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Mg系で見出された新規強化機構であるミルフィーユ構造を他の合金系に拡張するために、経験的ミルフィーユ条件に基づいた新規合金の探索をAlやTi系、MAX相セラミックス、さらに高分子系において実施した。これまで析出強化などによる強度向上によって実用化されてきた二相合金に対し、層状構造およびキンク導入という新たな組織制御導入によって、Mg-Zn-Y系のような特異な結晶構造（結晶型MFS-LPSO相）導入を必須条件とすることなく新規合金として展開を図ることができることを示した点に高い新規性が有り、またこの考え方はセラミックスや高分子系にも適用可能であることが示された。
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