| 研究課題/領域番号 |
17H01330
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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 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
古原 忠 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50221560)
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| 研究分担者 |
佐藤 充孝 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (10547706)
張 咏ジエ 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40793740)
宮本 吾郎 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60451621)
大谷 博司 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (70176923)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
44,200千円 (直接経費: 34,000千円、間接経費: 10,200千円)
2019年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2018年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2017年度: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
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| キーワード | 結晶・組織制御 / 時効析出 |
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| 研究成果の概要 |
侵入型元素と置換型元素の相互作用に注目し、炭素・窒素マルテンサイトの焼戻しおよび窒化時の元素クラスタリング挙動を実験および計算の両面で調査した。置換型元素添加による高炭素マルテンサイトの低温焼戻し反応の遅延、ナノクラスタリングと合金炭窒化物の生成、転位回復の抑制による低炭素・窒素マルテンサイトの高温焼戻し軟化抵抗の発現が明らかとなった。また，窒化時のナノクラスタリングを前駆として安定窒化物の微細分散化が可能であること，第一原理熱力学およびキネティックモンテカルロ計算より窒素ー置換型元素の強い引力型相互作用がクラスター生成を誘起することが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スピノーダルオーダリングの概念に基づくマルテンサイトの低温焼戻しは、従来の機械構造用鋼での熱処理の意義を大きく覆し、ナノ合金炭窒化物の析出強化を用いる自動車用薄鋼板の分野でも新しい強化原理を提供する。また、窒化処理によるスピノーダルオーダリングを利用することで、機械部品/金型の耐摩耗性を飛躍的に向上させるポテンシャルがある。さらに、この理論を他の合金系へ展開することで、金属材料全般の特性改善が期待される。
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