| 研究課題/領域番号 |
16K06776
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
足立 大樹 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (00335192)
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| 研究協力者 |
山崎 徹
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ナノ結晶アモルファス二相合金 / 延性 / 経時変化 / 合金元素添加 / 電解析出法 / 置換型固溶元素 / ナノ結晶 / アモルファス / ナノ結晶アモルファス二相材 / 元素添加 / ナノ結晶・アモルファス二相材 / 構造材料 / 放射光 |
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| 研究成果の概要 |
ブラッシング電析法により作製したナノ結晶/アモルファス二相Ni-W合金は引張強度2GPa以上の高い強度を示しつつ、十分な塑性変形能を有する。しかしながら、室温以上の温度における長時間保持により塑性伸びが徐々に減少する経時変化を示す。これを抑制するため、本実験では第三元素の添加を試みた。まず、侵入型元素である窒素やボロンの添加を試みたが、固溶した量が少ないため、経時変化を抑制することが出来なかった。次に、置換型元素であるコバルトやモリブデンを添加したところ、Ni-W-Co、Ni-W-Mo三元系合金を作製することが出来、これらの合金では経時変化が抑制された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Ni-W合金は引張強度2GPa以上の強度を示すが、ほとんど延性を示さない脆性材料であった。しかし、ブラッシング電析法を用いることにより電析欠陥をほとんど示さないナノ結晶/アモルファス二相Ni-W合金は最大8%程度の塑性伸びを有する。しかしながら、室温以上の温度における長時間保持により塑性伸びが徐々に減少する経時変化を示す。本研究では、これをアモルファス相の熱的安定度が低いため室温保持により自由体積が低下し、ナノ結晶内において変形を担う転位が生じにくくなるためであることを明らかにし、それを第三元素添加により抑制できることを明らかにした。
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