| 研究課題/領域番号 |
15H05767
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
辻 伸泰 京都大学, 工学研究科, 教授 (30263213)
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| 研究分担者 |
佐藤 眞直 (佐藤 真直) 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 産業利用推進室, 主席研究員 (30360837)
Stefanus Harjo 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 研究主幹 (40391263)
柴田 曉伸 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60451994)
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| 研究期間 (年度) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
201,110千円 (直接経費: 154,700千円、間接経費: 46,410千円)
2019年度: 26,130千円 (直接経費: 20,100千円、間接経費: 6,030千円)
2018年度: 25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円)
2017年度: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2016年度: 58,110千円 (直接経費: 44,700千円、間接経費: 13,410千円)
2015年度: 65,780千円 (直接経費: 50,600千円、間接経費: 15,180千円)
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| キーワード | 構造用金属材料 / 超微細粒 / 強度 / 延性 / 粒界 / 加工硬化 / 変形双晶 / マルテンサイト変態 |
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| 研究成果の概要 |
バルクナノメタルが示す種々の特異力学現象である、1)降伏点降下現象、2)ホール・ペッチ関係における過剰強化、3)加工軟化と焼鈍硬化、4)室温ひずみ速度依存変形、5)巨大バウシンガー効果、6)六方晶における不活性すべり系の活性化、 7)変形双晶・変形誘起マルテンサイト変態の安定性の変化、を統一的に理解することを目的として研究を行ない、特異現象の全ての発現メカニズムを明らかにした。共通する原因として、非常に小さな体積を有する各結晶粒内における転位と転位源の枯渇がきっかけとなることを解明した。新たに見出された特異現象の理解も進み、強度と延性を両立したバルクナノメタルの作製指針を見出すことができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「粒界だらけ」の新たな金属材料であるバルクナノメタルが示す特異な力学特性は、従来の教科書的理解では説明することができなかった。これらを統一的に理解した本研究の成果は、結晶性材料の塑性変形に新たな基礎的知見をもたらした点で学術的意義が高い。構造用金属材料は社会インフラを支えるために不可欠な材料であるが、輸送機器の軽量化や地震など災害時の安全性の向上のため、より高い強度とともに十分な延性・靭性が求められるようになっている。本研究の成果は、従来は両立することが難しかった高強度と高い延性・靭性を併せ持つ先進構造材料の実現を可能にするものであり、社会的意義も大きい。
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| 評価記号 |
検証結果 (区分)
A+
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評価記号 |
評価結果 (区分)
A+: 当初目標を超える研究の進捗があり、期待以上の成果が見込まれる
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