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高圧ガスミリング法による高強度・高延性チタン材料の創製と変形挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K18248
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関立命館大学

研究代表者

太田 美絵  立命館大学, 理工学部, 助教 (30710587)

連携研究者 飴山 惠  立命館大学, 理工学部, 教授 (10184243)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード組織制御 / 高強度高延性 / 超強加工 / 粉末冶金 / 調和組織制御 / 強度延性バランス / チタンおよびチタン合金
研究成果の概要

高圧ガスジェットミリング法を用いることにより,微小チタン粉末を使用した調和組織制御が可能となった.高圧ガスジェットミリングにより調和組織制御された純チタン焼結体は,未処理粉末焼結体と比較して,延性を損なうことなく強度が上昇した.調和組織は,微視的に見た微細結晶粒領域が巨視的には周期的に分布するというきわめて特異な形態を有する.このような形態に起因した選択的応力分散機構により変形時の加工硬化が継続した結果,強度延性バランスが向上するものと考えられる.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Paris 13 University/Poitier University/Institute Jean Lamour(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] パリ13大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 高強度・高靱性材料創製のための調和組織制御法に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      飴山 惠、太田 美絵
    • 雑誌名

      粉体粉末冶金協会誌

      巻: 64 ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensionally gradient harmonic structure design: an integrated approach for high performance structural materials2016

    • 著者名/発表者名
      Sanjay Kumar Vajpai, Mie Ota, Zhe Zhang and Kei Ameyama
    • 雑誌名

      Materials Research Letters

      巻: 4 号: 4 ページ: 191-197

    • DOI

      10.1080/21663831.2016.1218965

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ミリングプロセスによる二相ステンレス鋼の調和組織形成過程2016

    • 著者名/発表者名
      太田美絵、澤井貴一、南谷大樹、飴山惠
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 80 ページ: 379-385

    • NAID

      130005153014

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Al-Si Semi-Solid Reaction for Fabricating Harmonic Structured Al Based Alloy2016

    • 著者名/発表者名
      Nur Zalikha KHALIL, Sanjay Kumar VAJPAI, Mie OTA, and Kei AMEYAMA
    • 雑誌名

      J. Materials Transactions

      巻: 57 ページ: 1433-1439

    • NAID

      130005289891

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bulk Ni-W alloys with a composite-like microstructure processed by spark plasma sintering: Microstructure and mechanical properties2016

    • 著者名/発表者名
      Tarik Sadat, Guy Dirras, David Tingaud, Mie Ota, Thierry Chauveau, Damien Faurie, Sanjay Vajpai, Kei Ameyama
    • 雑誌名

      Journal of Materials and Design

      巻: 89 ページ: 1181-1190

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Three-Dimensionally Gradient and Periodic Harmonic Structure for High Performance Advanced Structural Materials2016

    • 著者名/発表者名
      Sanjay Kumar Vajpai, Han Yu, Mie Ota, Ikumu Watanabe, Kei Ameyama
    • 雑誌名

      Journal of Material Transactions

      巻: 57 ページ: 1424-1432

    • NAID

      130005289897

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Harmonic Microstructure on the Corrosion Behavior of SUS304L Austenitic Stainless Steel2016

    • 著者名/発表者名
      Prabhat K. Rai, S. Shekhar, M. Nakatani, M. Ota, S. K. Vajpai, K. Ameyama and K. Mondal
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transaction A

      巻: 47 号: 12 ページ: 6259-6269

    • DOI

      10.1007/s11661-016-3758-2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 調和組織を有する工業用純チタンの低温窒化挙動2016

    • 著者名/発表者名
      菊池将一、中村悠太、太田美絵、上野明、飴山惠
    • 雑誌名

      粉体および粉末冶金協会誌

      巻: 63 ページ: 731-738

    • NAID

      130005253110

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高強度構造材料の創製(ヘテロ構造材料)における 50年間の技術動向と最新技術2016

    • 著者名/発表者名
      太田美絵、飴山惠
    • 雑誌名

      日本学術振興会将来加工技術第136委員会 50周年記念誌

      巻: 1 ページ: 171-174

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Decomposition of α Phase in a Jet Milling Processed Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al Alloy2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Yokoyama, Kaishu Hamasaki, Mie Ota, Kei Ameyama
    • 学会等名
      6th International Symposium on Functionalization and Applications of Soft/Hard Materials
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県・草津市)
    • 年月日
      2017-01-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高圧ガスジェットミリング法によるTi-15V-3Cr-3Sn-3Al合金の調和組織形成と機械的特性2016

    • 著者名/発表者名
      横山将太、太田美絵、David Tingaud、Guy Dirras、飴山惠
    • 学会等名
      日本金属学会2016年秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2016-09-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Influence of Thermo-Mechanical Treatments on The Mechanical Behavior Under Tensile and Shear Loadings of Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al Alloy Processed by Powder Metallurgy Route2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Yokoyama , Ryo Maeda, Azziz Hocini, Ota Mie, Sanjay K Vajpai, David Tingaud, Kei Ameyama, Guy Dirras
    • 学会等名
      9th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM9)
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県・草津市)
    • 年月日
      2016-08-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遊星型ボールミリングならびに高圧ガスジェットミリングにおける粉末加工エネルギーの推定とその比較2016

    • 著者名/発表者名
      太田美絵、飴山惠
    • 学会等名
      平成28年塑性加工春季講講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 調和組織制御による革新的力学特性を有する金属材料の創製2016

    • 著者名/発表者名
      飴山惠、太田美絵
    • 学会等名
      平成28年塑性加工春季講講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The mechanical properties of heat-treated Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al alloy processed by High Pressure Gas Jet Milling2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Yokoyama, Ryo Maeda, Azziz Hocini, Mie Ota, Sanjay K. Vajpai, David Tingaud, Kei Ameyama, Guy Dirras
    • 学会等名
      エネルギーイノベーション材料研究センター第2回シンポジウム
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of the strain rate Sensitivity on Harmonic Structure Designed Ti-6Al-4V Alloy2016

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Maezawa, Ryo Maeda, M. Ota, S. K. Vajpai and Kei Ameyama
    • 学会等名
      エネルギーイノベーション材料研究センター第2回シンポジウム
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Ti-6Al-4V合金の高圧ガスジェットミリング法による調和組織制御2015

    • 著者名/発表者名
      前田亮、渡邊智之、渡守貴大、太田美絵、飴山惠
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会 平成27年度秋季講演大会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Unique mechanical properties of Harmonic Structure Designed Ti-6Al-4V compact produced by High Pressure Gas Milling2015

    • 著者名/発表者名
      R. Maeda, T. Watanabe,Syouta Yokoyama, M. Ota, S. K. Vajpai, K. Ameyama
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Powder Metallurgy in Asia, APMA2015
    • 発表場所
      Kyoto University, Japan(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Innovative Microstructural Designing and Powder Metallurgy Processing Strategies to Develop High Performance Structural and Functional Materials2015

    • 著者名/発表者名
      Sanjay Kumar Vajpai, Mie Ota, Kei Ameyama
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Powder Metallurgy in Asia, APMA2015
    • 発表場所
      Kyoto University, Japan(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Innovative Materials Design for High Performance Pure Titanium2015

    • 著者名/発表者名
      Mie Ota, Sanjay Kumar Vajpai, Hikaru Kawabata, Hidenori Maezawa and Kei Ameyama
    • 学会等名
      The 13th World conference on Titanium
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高圧ガスジェットミリング法により調和組織制御されたTi-6Al-4V合金の変形挙動2015

    • 著者名/発表者名
      横山 将太、前田 亮、渡邊 智之、太田 美絵、Sanjay Kumar Vajpai、飴山 惠
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会 平成27年度春季講演大会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 工業用純チタン粉末を用いた高圧ガスジェットミリング法による調和組織制御2015

    • 著者名/発表者名
      前沢 英典、川畑 光、黒川 和晃、太田 美絵、Sanjay Kumar Vajpai、飴山 惠
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会 平成27年度春季講演大会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-05-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 立命館大学理工学部機械システム系機械工学科飴山研究室

    • URL

      http://www.amelab.se.ritsumei.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 6th International Symposium on Functionalization and Applications of Soft/Hard Materials2017

    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県・草津市)
    • 年月日
      2017-01-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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