| 研究課題/領域番号 |
17K06820
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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 |
複合材料・表界面工学
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| 研究機関 | 足利大学 |
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研究代表者 |
小林 重昭 足利大学, 工学部, 教授 (00323931)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 表界面工学 / 粒界 / 組織制御 / 疲労破壊 / 粒界腐食 / 電気抵抗率 / フラクタル / 粒界工学 / フェライト系ステンレス鋼 / 結晶粒界 / 加工熱処理 / ニッケル / 表面・界面物性 / 構造・機能材料 |
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| 研究成果の概要 |
多結晶金属材料の破壊や腐食等に支配的に関わる粒界の空間幾何学的な分布の定量化方法をフラクタルの評価方法を適用することによって確立することができた。また、粒界空間幾何学分布のフラクタル次元は、対象とした種類の粒界の単位面積当たりの長さによって表される粒界密度と比例関係にあることを明らかにし、粒界空間幾何学分布の制御方法の基礎を得ることができた。さらに粒界空間幾何学分布を制御することにより、材料の偏析脆性破壊、疲労破壊、粒界腐食の抑制および薄膜配線材料の電気抵抗率を制御可能であ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 |
粒界工学を用いた多結晶材料の高性能化・長寿命化に関する研究は、これまで主として粒界性格分布と呼ばれる、異なる性格をもつ粒界の存在頻度を統計的にまとめた組織因子の評価によって行われてきた。本研究では、粒界工学の精密化を目的として、特定の粒界の空間的な分布状態を定量化することを試み、フラクタルを用いた新しい粒界微細組織の評価手法を見出した点において当該分野の学術基盤の強化に寄与するものと考える。また、本研究の粒界空間幾何学分布の制御は、材料の長寿命化を可能とすることから省資源化や環境負荷低減など社会的にも意義は大きい。
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