| 研究課題/領域番号 |
15K06425
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属物性・材料
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
北原 弘基 熊本大学, パルスパワー科学研究所, 助教 (50397650)
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| 研究分担者 |
安藤 新二 熊本大学, 先進マグネシウム国際研究センター, 教授 (40222781)
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| 研究協力者 |
渡邉 桃加
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 底面すべり / 錐面すべり / 双晶 / Pop-in / 分子動力学法 / すべり / pop-in / 二次錐面すべり / 双晶変形 / 転位 |
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| 研究成果の概要 |
純Mg単結晶、Mg合金単結晶（Mg-Al、Mg-ZnおよびMg-Y）、純Ti、純Zn単結晶に対して球圧子圧入試験を行い、hcp金属単結晶の変形挙動を調査した。(0001)の圧痕サイズは、底面すべりの臨界分解せん断応力（CRSS）に大きく依存することが明らかとなった。一方、(10-10)と(1-210)の圧痕サイズは、主すべりである底面すべりと{10-12}双晶のCRSSに大きく依存することが分かった。分子動力学法による解析の結果、（0001）圧痕で観察されるPop-in現象は、底面上の転位ループの生成と錐面すべりへの交差すべりに起因することが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で対象としたマグネシウムやチタンは軽量金属であり、輸送機器の構造部材をはじめ、更なる応用展開が進められている。一方、亜鉛は生体吸収性インプラント用の素材として近年注目されており、その力学特性に関する研究が活発に進められている。しかしながら、本研究のように系統的に研究を実施した例はなく、学術的意義は非常に高いと考えている。一方で、固体力学分野では、単結晶の挙動に基づいた多結晶挙動を予測する結晶塑性解析シミュレーションが実用化されつつある。得られた成果は、計算機シミュレーションの実用化に向けた重要な基礎データとなることから社会的意義は高いと考えている。
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