| 研究課題/領域番号 |
16H04502
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
池田 賢一 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (20335996)
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| 研究分担者 |
三浦 誠司 北海道大学, 工学研究院, 教授 (50199949)
滝沢 聡 北海道大学, 工学研究院, 助教 (20240632)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 結晶粒界 / 結晶成長 / 再結晶 / 力学特性 / 表面・界面物性 / 局所力学挙動 / 粒界性格 / 表界面・界面物性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、粒界偏析・粒内固溶元素が個々の粒界の力学特性や再結晶挙動に与える影響を系統的に明らかにするために、新たな双結晶作製手法の開発と多結晶における粒界が関与する諸特性を評価し、以下の成果が得られた。
(1)ブリッジマン法に適した双結晶モールドを設計・製作し、純アルミニウムの双結晶作製に成功した。(2)Al-Mn合金の析出・再結晶挙動は、熱間加工プロセス温度と微量添加元素に強く影響を受けることを明らかにした。(3)Al-Mg-Si合金では、粒内固溶元素が関与する析出挙動において、粒界性格が影響を及ぼしてその力学特性が変化することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
実用金属材料は多結晶材料であり、多くの結晶粒界が内在する。本研究は、結晶粒界が関与する力学特性などの諸特性が個々の粒界性格に依存することを示した。得られた成果は、学術的のみならず、材料設計指針を検討する上で、粒界性格を考える必要があることを示した点で、社会的意義もある。特にアルミニウム合金の粒界特性を評価するための双結晶作製手法を確立した点は、今後の研究に活かせる成果である。また、自動車用構造部材として使用されるアルミニウム合金の時効熱処理に伴う力学特性の変化に、粒界性格が影響を及ぼすことを示したことは、粒界性格が材料設計に組み込むべきパラメータであることを示した点は特筆すべき成果である。
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