| 研究課題/領域番号 |
16206070
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
河村 能人 熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (30250814)
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| 研究分担者 |
山崎 倫昭 熊本大学, 衝撃極限環境研究センター, 助手 (50343885)
西田 稔 熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (90183540)
RAO J・C 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 21世紀COEリサーチアソシエイト
附田 之欣 (株)日本製鋼所, 室蘭研究所, 主任研究員
井上 正士 九州不二サッシ(株), 押出型材部, グループ長
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
50,570千円 (直接経費: 38,900千円、間接経費: 11,670千円)
2006年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2005年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2004年度: 29,380千円 (直接経費: 22,600千円、間接経費: 6,780千円)
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| キーワード | 長周期積層構造 / 高強度マグネシウム合金 / 急速凝固プロセス / 鋳造 / 塑性加工 / 押出し / 粉末合金 / インゴット冶金 / 急速凝固粉末冶金 / 液体急冷法 / 押出加工 / 希土類金属 |
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| 研究概要 |
(1)Mg・TM・RE TM=Co, Ni, Cu, Zn, RE=Y、Dy、Ho、Er、Dy、Tb、Tm)合金で長周期積層構造(LPSO構造、Long Period Stacking Ordered Structure)が形成され、特に、RE元素がY、Dy、Ho、Erの場合には凝固時にLPSO相が形成され、Gd、Tb、Tmの場合には500℃の高温熱処理によってLPSO相が析出することがわかった。
(2)LPSO構造を生成するTM元素とRE元素のCriteriaを、原子半径差、混合エンタルピー、結晶構造、Mgへの固溶限によって表わすことができた。
(3)Mg・TM・RE合金のLPSO構造として、10H、18R、14H、24R構造が存在することを明らかにした。これらのLPSO構造は、原子最密面にTMとREが濃化した2原子層がそれぞれ5、6、7、8周期毎に存在することがわかった。
(4)鋳造塑性加工法により、室温で440MPaの降伏強さと6%の伸びを示す合金や高温(473K)で330MPaの降伏強さを示す合金を開発した。また、チップ材の押出固化成形法により、室温で515MPaの降伏強さと3%の伸びを示す合金や高温(473K)で367MPaの降伏強さを示す合金を開発した。
(5)LPSO型マグネシウム合金の塑性加工による強化は、比較的高強度なLPSO相へのキンクバンドの形成と、マトリックス相(α-Mg相)の動的再結晶による結晶粒微細化によるものと考えられた。通常の加工硬化とは異なり、長周期積層構造型Mg合金の強化メカニズムは、新しい概念の強化メカニズムであると考えられる。
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