| 研究課題/領域番号 |
17H03424
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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 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
佐藤 成男 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (40509056)
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| 研究分担者 |
小貫 祐介 茨城大学, フロンティア応用原子科学研究センター, 産学官連携助教 (50746998)
星川 晃範 茨城大学, フロンティア応用原子科学研究センター, 産学官連携准教授 (60391257)
石垣 徹 茨城大学, フロンティア応用原子科学研究センター, 産学官連携教授 (00221755)
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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 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
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| キーワード | TRIP鋼 / 残留オーステナイト / ベイナイト / 中性子回折 / ベイナイト変態 / 結晶・組織制御 / 量子ビーム解析 / 鉄鋼 / 金属生産工学 / 解析・評価 / 材料加工・処理 |
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| 研究成果の概要 |
鉄鋼製造プロセスにおける高温領域（約700～900℃）からの急冷－中温保持（350～500℃）におけるベイナイト変態、安定オーステナイト形成、オーステナイト相への炭素拡散を定量観察する中性子回折組織解析システムを開発した。このシステムはJ-PARC MLFのiMATERIAビームラインに搭載した。ベイナイト変態温度域にて、低炭素濃度の不安定オーステナイト相の消滅と共に、高炭素濃度の安定オーステナイト相の形成が確認された。急冷前の温度やベイナイト変態温度により不安定／安定オーステナイト相の炭素濃度、相分率に変化が生じ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 |
変態誘起塑性鋼の高強度・高延性特性は変形中の残留オーステナイト相のマルテンサイト変態に起因する。したがって、残留オーステナイト相の相分率、安定性がこれら機械特性を支配する。残留オーステナイト相は高温から400℃程度のベイナイト変態温度域に急冷した際に形成されるが、その形成過程を直接観察することは従来の分析法では困難だった。本研究では残留オーステナイト相が形成する過程を中性子回折により直接観察する装置を開発し、その装置を用い、残留オーステナイト相形成過程の特徴を明らかにした。ベイナイト変態温度域には低炭素濃度の安定オーステナイト相と高炭素濃度の安定オーステナイト相の存在を明らかにした。
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