| 研究課題/領域番号 |
07555210
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | (財)電気磁気材料研究所 (1996-1997)
東北大学 (1995) |
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研究代表者 |
増本 健 (財)電気磁気材料研究所, 所長 (20005854)
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| 研究分担者 |
野崎 勝彦 本田技術研究所, 和光基礎技術センター, 研究員
加藤 晃 トヨタ自動車(株), 東富士研究所, 研究員
横山 嘉彦 姫路工業大学, 工学部, 助手 (00261511)
菊地 迪男 (菊地 迪夫) 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30204837)
河村 能人 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30250814)
篠原 吉幸 帝国ピストンリング株式会社, 超急冷材開発チーム, 研究員
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
24,000千円 (直接経費: 24,000千円)
1997年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1996年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1995年度: 19,000千円 (直接経費: 19,000千円)
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| キーワード | アルミニウム合金 / マグネシウム合金 / 非平衡相 / ナノ粒子 / 粉末 / 押出し成形 / 引張強度 / 硬さ / 疲労強度 / ナノ結晶 / 分散強化合金 / アルミニウム基合金 / マグネシウム基合金 / 高比強度 / バルク化 |
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| 研究概要 |
商用材料の比非強度を上回る特性を有する新しいタイプの高比強度非磁性軽合金材料として、ナノ完全結晶粒子分散型アモルファス材料の開発研究を行った。
その結果、二段ガス液体噴霧急冷法によって、Al-あるいはMg-基合金が[(fcc-Al or hcp-Mg)+(Amorphous-Al or-Mg)]のナノ結晶粒子分散型複相アモルファス粉末とすることが可能となり、得られた粉末を537〜623Kで短時間急速加熱後押出し成形することによって得たバルク材は、市販の超々ジュラルミンの約2.5倍の強度をもつことを観測した。
この高強度は、1)ナノfcc-Alまたはhcp-Mg粒子が完全結晶を有していること、2)非晶質/fcc-Alまたはhcp-Mg粒子界面が高稠密界面構造をもち、クラック発生を抑えるとともに、応力伝播に好都合な状態にあること、および3)ナノfcc-Alまたはhcp-Mg粒子が3〜5nmのナノ粒子であるために、約10〜20nmの厚さの原子集団で生じると考えられる非晶質合金の不均質変形を効果的に抑えること、などの3つの相乗効果に原因して発現することが明らかになった。
これらの合金は、強度特性に優れ、軽量であり、非磁性であるとともに安価な合金であるため、自動車部品、各種機械構造部品、機械摺動部品、各種ばね材などとして好適である。
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