| 研究課題/領域番号 |
13J02497
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
石井 明男 大阪大学, 基礎工学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 双晶 / マグネシウム / 第一原理計算 / メソスケール解析 / 塑性変形 / 転位 / 固溶原子 / 炭素鋼 / 拡散 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は, 昨年度までに終了した転位芯における原子拡散偏析メカニズムの解明をさらに発展させ，転位と並んで塑性変形を担う重要素過程である双晶変形を対象とした．今後双晶変形中に生成する双晶界面での原子拡散偏析変形メカニズムの解明へと展開することを目的として，まずは双晶界面生成プロセスの解析を実施した．
具体的にはマグネシウムにおける{10-12}<10-11>双晶変形を第一原理計算を用いて解析した．第一原理計算過程で得られた双晶生成，双晶面の拡張移動の活性化エンタルピー情報を，マイクロメカニクスを用いた2次元のメソスケール解析に導入し，単純せん断シミュレーションを行うことにより，臨界分解せん断応力(CRSS)の温度依存性およびひずみ速度依存性を定量的に評価した．さらには，第一原理計算の解析結果の詳細な解析を行うことにより，{10-12}<10-11>双晶変形がマクロなせん断変形と局所的な二対の原子ペアの回転(シャッフリング)によって実現されていることがわかった．このシャッフリングの存在により一般的な応力レベルの下では，せん断応力のみでの変形双晶の生成の可能性は低く，熱エネルギーによる熱活性化が必要であることが明らかになった．また2次元メソスケール解析では，室温における完全結晶の変形双晶に必要なせん断応力はおよそ0.9GPa程度と評価された． 双晶の生成，拡張移動の挙動を解析することにより，室温における様々な条件下での双晶核生成頻度や，双晶界面移動速度を評価した．
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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