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ナノ・メゾ組織制御による高強度粒子分散強化合金の創製と強化機構の実験的解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K21593
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 原子力学
材料加工・組織制御工学
研究機関久留米工業高等専門学校

研究代表者

岩田 憲幸  久留米工業高等専門学校, 材料システム工学科, 准教授 (40397534)

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)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード粒子分散強化合金 / メカニカルアロイング / 水素雰囲気 / 組織制御 / 高温延性 / 機械的合金化 / 衝撃特性 / 引張延性 / 雰囲気影響
研究成果の概要

水素を雰囲気としたメカニカルアロイング(MA)処理と第3元素としてのジルコニウム(Zr)の添加を適用して、ナノ・メゾ組織制御による粒子分散強化(PDS)合金の創製に成功した。アルミニウム(Al)添加PDS合金へのZr添加は、ナノ酸化物粒子のサイズを小さくするとともに、粒界析出物の数密度を高めることが判明した。一方、MA雰囲気として使用した水素ガスは、マトリックス粒子内、あるいは旧粉末粒界(PPB)上の分散質粒子のサイズを減少させ、さらに合金組織を均質化することが可能である。このように、優れた高温延性を有するAl-Zr添加PDS合金の強化には、上記の強化因子が寄与することが実験的に示された。

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

    (5件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Effects of milling parameters on the microstructure and Charpy impact properties of MA/ODS ferritic steels2018

    • 著者名/発表者名
      N.Y. Iwata, R. Kasada, A. Kimura, T. Okuda
    • 雑誌名

      Fusion Engineering and Design

      巻: 126 ページ: 24-28

    • DOI

      10.1016/j.fusengdes.2017.10.025

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Enhancement of tensile elongation in Al-Zr added high-Cr ODS ferritic steels by microstructure control2017

    • 著者名/発表者名
      N.Y. Iwata, S.H. Noh, Y.S. Ha, A. Kimura
    • 学会等名
      European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes 2017 (EUROMAT 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of milling atmosphere on precipitation behavior in MA/ODS ferritic steels2016

    • 著者名/発表者名
      N.Y. Iwata, S.H. Noh, Y.S. Ha, A. Kimura
    • 学会等名
      4th Nuclear Materials Conference (NuMat 2016)
    • 発表場所
      Le Corum Congress Center (Montpellier, France)
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of mechanical alloying parameters on microstructure and impact properties of ODS ferritic steels2016

    • 著者名/発表者名
      N.Y. Iwata, R. Kasada, A. Kimura, T. Okuda
    • 学会等名
      29th Symposium on Fusion Technology (SOFT 2016)
    • 発表場所
      Prague Congress Centre (Prague, Czech Republic)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of mechanical alloying parameters on microstructure and impact properties of ODS ferritic steels2016

    • 著者名/発表者名
      N.Y. Iwata et al.
    • 学会等名
      29th Symposium on Fusion Technology (SOFT 2016)
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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