| 研究課題/領域番号 |
17H04957
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 |
山中 謙太 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (30727061)
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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 |
23,010千円 (直接経費: 17,700千円、間接経費: 5,310千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2017年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
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| キーワード | 金属材料 / 格子欠陥 / マルテンサイト変態 / 中性子回折 / X線回折 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、準安定相の転位組織と加工誘起マルテンサイト変態（DIMT）の関係を明らかにし、「核生成」の観点からDIMTを制御する「格子欠陥エンジニアリング」を開拓することを目的とした。本助成期間では、生体用Co-Cr-Mo合金やTi合金、ハイエントロピー合金等を対象に、①準安定相へ転位組織の導入（プロセス）、②転位組織とDIMTの関係（メカニズム解明）、③マクロな力学特性との関係（材料設計コンセプトの実証）の3点から研究を行った。その結果、γ→εマルテンサイト変態において、母相の熱間加工によるDIMTへの影響は合金組成に依存することを明らかにし、合金設計に有用な知見を蓄積することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において得られた成果は、力学特性に優れた構造用金属材料の設計や開発における基盤となり得る知見であり、金属材料、さらにはそれらを用いた構造物の安全性や信頼性において重要である。また、合金組成だけでなく組織制御に重点を置いた材料設計に有用な指針として金属材料の省資源化やよりサステナブル社会の実現にも貢献することができる。
一方、主に金属材料の高強度化に用いられてきた格子欠陥と相安定性・加工誘起マルテンサイト変態の関係が明らかにし、トレードオフの関係にある強度と延性の両立に向けた材料学的基礎として、また、その場中性子回折や組織定量解析の発展において本家研究は学術的にも高い意義を有している。
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