• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

第一原理計算に基づいた強度と延性に優れたアルミニウム合金の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K21294
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
材料加工・組織制御工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

上杉 徳照  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10405342)

研究協力者 瀧川 順庸  大阪府立大学, 大学院工学研究科, 教授 (70382231)
東 健司  大阪府立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50173133)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017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)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード第一原理計算 / Al合金 / 高強度 / 高延性 / 粒界強化
研究成果の概要

第一原理計算による合金設計に基づいてAl-8Mg-0.2Zr合金を開発した。本研究ではAl-8Mg-0.2Zrに加工硬化、析出強化、結晶粒微細化強化を行い、高強度・高延性化を目指した。Al-8Mg-0.2Zr 合金を高強度・高延性化する手段として摩擦攪拌プロセスによる結晶粒微細化が有効であった。摩擦攪拌プロセスを行った試料では、伸び40%という高延性を保ったまま、引張強度435MPaという高強度化を達成できた。高延性を発現するには再結晶が完了しており、β相が析出していない微細組織が必要であることが明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of Solute Fe, Zn and Mg on Recrystallization in Aluminum2016

    • 著者名/発表者名
      K. Wada, K. Takeshima, T. Uesugi, Y. Takigawa and K. Higashi
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 57 号: 3 ページ: 329-334

    • DOI

      10.2320/matertrans.MBW201515

    • NAID

      130005127301

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Solute Elements on Grain Refinement during Friction Stir Processing in High-Purity Aluminum2016

    • 著者名/発表者名
      T. Uesugi, H. Iwami, Y. Takigawa and K. Higashi
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 838-839 ページ: 116-121

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.838-839.116

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Design of high-strength aluminum alloys based on first-principles calculations of misfit strain and grain boundary cohesion2015

    • 著者名/発表者名
      T. Uesugi and K. Higashi
    • 雑誌名

      Processing and Fabrication of Advanced Materials XXIV

      巻: 1 ページ: 552-563

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高純度Al-Cu-Mg合金のZr添加と時効条件の最適化による粒界破壊の抑制2017

    • 著者名/発表者名
      大手里奈, 上杉徳照, 瀧川順庸, 東健司
    • 学会等名
      日本金属学会2017年秋期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高純度Al-Fe合金における固溶Fe原子の粒界偏析2017

    • 著者名/発表者名
      大手里奈, 上杉徳照, 瀧川順庸, 東健司
    • 学会等名
      日本材料学会若手学生研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] アルミニウム合金の高純度化による延性の向上2016

    • 著者名/発表者名
      吉岡浩司, 大手里奈, 上杉徳照, 瀧川順庸, 東健司
    • 学会等名
      軽金属学会関西支部 若手研究者・院生による研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2016-12-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高純度アルミニウム地金を用いた時効硬化型Al-Cu-Mg合金の引張特性2016

    • 著者名/発表者名
      大手里奈, 吉岡浩司, 青木良晃, 上杉徳照, 瀧川順庸, 東健司
    • 学会等名
      軽金属学会関西支部 若手研究者・院生による研究発表会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪)
    • 年月日
      2016-12-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度Al-Zn-Mg-Cu合金の延性に及ぼすZrの影響2016

    • 著者名/発表者名
      吉岡浩司,上杉徳照,瀧川順庸,東健司
    • 学会等名
      日本材料学会 若手学生研究発表会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都)
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Al-Cu-Mg合金の再結晶粒径と時効硬化に及ぼすZr添加の影響2016

    • 著者名/発表者名
      大手里奈,青木良晃,上杉徳照,瀧川順庸,東健司
    • 学会等名
      日本材料学会 若手学生研究発表会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都)
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Design of high-strength aluminum alloys based on first-principles calculations of misfit strain and grain boundary cohesion2015

    • 著者名/発表者名
      T. Uesugi and K. Higashi
    • 学会等名
      Twenty-Fourth International Symposium on Processing and Fabrication of Advanced Materials (PFAM XXIV)
    • 発表場所
      Kansai University, Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Study of solute atoms and precipitates affecting recrystallization temperature in high purity Al-Fe alloy2015

    • 著者名/発表者名
      K. Wada, K. Takeshima, T. Uesugi, Y. Takigawa and K. Higashi
    • 学会等名
      Twenty-Fourth International Symposium on Processing and Fabrication of Advanced Materials (PFAM XXIV)
    • 発表場所
      Kansai University, Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] First-Principles Computational Materials Design of Aluminum Alloys as Structural Materials2015

    • 著者名/発表者名
      T. Uesugi
    • 学会等名
      The 2nd FZU-OPU Joint International Symposium
    • 発表場所
      Fuzhou University, Fuzhou, China
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高純度アルミニウム合金の再結晶温度へ及ぼす溶質原子,析出物の影響2015

    • 著者名/発表者名
      和田光司, 武島健太, 上杉徳照, 瀧川順庸, 東健司
    • 学会等名
      日本金属学会2015年秋期講演大会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス(福岡)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of solute elements on grain refinement during friction stir processing in high-purity aluminum2015

    • 著者名/発表者名
      T. Uesugi, H. Iwami, Y. Takigawa and K. Higashi
    • 学会等名
      12th International Conference on Superplasticity in Advanced Materials (ICSAM)
    • 発表場所
      University of Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 大阪府立大学大学院工学研究科マテリアル設計最適化研究グループ

    • URL

      http://www2.mtr.osakafu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi