| 研究課題/領域番号 |
17H03411
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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 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
高田 尚記 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70432523)
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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 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | アルミニウム合金 / 金属間化合物 / 計算状態図 / 析出 / 高温強度 / 組織制御 / 時効析出 / 耐熱材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，200℃以上の耐用温度を実現するアルミニウム（Al）鍛造合金の開発を目指し，体積率10%以上の金属間化合物相により強化されるAl基超合金の設計を試みた．実用の観点から汎用元素であるMg，Znに着目し，熱力学データベースを利用した計算状態図を基に新たな合金（Al-5Mg-3.5Zn (at.%)）を設計した．設計合金は微細析出形態を有する安定なAl6Mg11Zn11-T相により強化され，インペラ使用想定温度200℃にて既存合金を凌ぐ高強度を有することを実証した．また，本合金は良好な室温靭性や高温の良好な成形性を示し，新たなインペラ部材として有望である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現状，耐熱性アルミニウム（Al）合金が自動車用エンジンのターボチャージャにおける圧縮機内部のインペラに使用されている．既存の合金の適応限界温度は160～180℃であり，エンジン高効率化には圧縮機内部の高温・高圧化による圧縮比向上の観点から，高温強度の向上が要求されているが，本研究はその社会的要求を満たす新たな耐熱Al合金の設計原理の基盤を構築したものである．
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