• 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

超軽量高強度LPSO相強化Mg-Zn-Y合金の疲労特性と破壊機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K06775
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関九州大学

研究代表者

陳 強  九州大学, 工学研究院, 教授 (30264451)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード疲労 / マグネシウム合金 / き裂発生 / き裂伝ぱ / LPSO相 / 破壊 / 高サイクル / Ultrasonic Fatigue / Very High Cycle Fatigue / Magnesium Alloy / LPSO Phase / Crack Initiation / Crack Propagation / Fracture / Microstructure / き裂 / 微小き裂 / LPSO / 超高サイクル
研究成果の概要

本研究では、超音波疲労試験技術を利用してLPSO相を強化相とするMg合金の超高サイクル疲労における強度発見機構の解明を試みた。その結果、以下に示す結論を得た。
①疲労寿命の大半はき裂発生及び初期き裂伝ぱで占められる。②き裂発生は底面すべりに起因しており、レアアース元素の偏析が影響していることが確認された。③溶質原子の偏析が変形誘起界面に沿って生じた。④ツインバウンダリーは圧縮中にLPSO構造と溶質原子によって偏向された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、溶質原子濃度変調と結晶構造変調が同期した、新奇な長周期積層構造(Long-Period Stacking Ordered: LPSO)を強化相とする軽量高強度マグネシウム合金の超高サイクル疲労破壊機構の解明が目的であり、LPSO型Mg合金の疲労信頼性の飛躍的な向上に貢献できるだけではなく、LPSO型Mg二相合金の強化機構の解明と疲労に強い超高強度LPSO型Mg合金の開発に繋がる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Shanghai Jiao Tong University/Sichuan Univesity/Chinese Academy of Sciences(中国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 四川大学(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Small crack initiation and early propagation in an as-extruded Mg-10Gd-3Y-0.5Zr alloy in high cycle fatigue regime2019

    • 著者名/発表者名
      He Chao、Shao Xiaohong、Yuan Shucheng、Peng Liming、Wu Yujuan、Wang Qingyuan、Chen Qiang
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering: A

      巻: 744 ページ: 716-723

    • DOI

      10.1016/j.msea.2018.10.015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Segregation of solute atoms along deformation-induced boundaries in an Mg-Zn-Y alloy containing long period stacking ordered phase2019

    • 著者名/発表者名
      Shao X.H.、Jin Q.Q.、Zhou Y.T.、Yang H.J.、Zheng S.J.、Zhang B.、Chen Q.、Ma X.L.
    • 雑誌名

      Materialia

      巻: 6 ページ: 100287-100287

    • DOI

      10.1016/j.mtla.2019.100287

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Unravelling the local ring-like atomic pattern of twin boundary in an Mg-Zn-Y alloy2018

    • 著者名/発表者名
      Shao X. H.、Peng Z. Z.、Jin Q. Q.、Zhou Y. T.、Zhang B.、Zheng S. J.、Chen Q.、Ma X. L.
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine

      巻: 99 号: 3 ページ: 306-317

    • DOI

      10.1080/14786435.2018.1539262

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Very-high-cycle fatigue crack initiation and propagation behaviours of magnesium alloy ZK602017

    • 著者名/発表者名
      He Chao、Liu Yongjie、Li Jiukai、Yang Kun、Wang Qingyuan、Chen Qiang
    • 雑誌名

      Materials Science and Technology

      巻: 34 号: 6 ページ: 639-647

    • DOI

      10.1080/02670836.2017.1407556

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Very High Cycle Fatigue Crack Initiation Mechanism in Nugget Zone of AA 7075 Friction Stir Welded Joint2017

    • 著者名/発表者名
      He Chao、Kitamura Kazuhiro、Yang Kun、Liu Yong-jie、Wang Qing-yuan、Chen Qiang
    • 雑誌名

      Advances in Materials Science and Engineering

      巻: 2017 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2017/7189369

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Deformation-induced redistribution of solute atoms in an Mg-Zn-Y alloy2018

    • 著者名/発表者名
      Xiaohong Shao, Qiang Chen, Zhen-Zhen Peng, Kazuhiro Kitamura, Xiu-Liang Ma
    • 学会等名
      THERMEC’ 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Small crack behavior of extruded Mg-Gd-Y-Zr alloy under high cycle fatigue2018

    • 著者名/発表者名
      Chao HE, Xiaohong SHAO, Yoshihiro FUKUSHIMA, Kaneaki TSUZAKI, Qingyuan WANG, Ning SU, Xiangwen HENG, Qian ZHAO, Liming PENGc, Yujuan WU, Qiang CHEN
    • 学会等名
      日本機械学会 九州支部 第71期 総会・講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Atomic-scale characterization of segregations at symmetrical kink boundaries in an Mg-Zn-Y alloy2017

    • 著者名/発表者名
      Xiaohong Shao, Qiang Chen, Xiuliang Ma
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Magnesium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 溶接継手の超高サイクル疲労強度と破壊機構2017

    • 著者名/発表者名
      何 超、王 清遠、陳 強
    • 学会等名
      JSME九州支部第70期総会・講演会
    • 発表場所
      佐賀大学理工学部(佐賀市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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