| 研究課題/領域番号 |
17K06875
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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 |
金属・資源生産工学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
渡邉 義見 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50231014)
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| 研究分担者 |
知場 三周 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10780356)
佐藤 尚 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50402649)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | アルミニウム / 鋳造 / 結晶粒微細化剤 / ヘテロ凝固核 / 界面マッチング / 結晶構造 / 異方性 / 凝固 / 異質核 / 結晶粒微細化 / 鋳造工学 / 粒子形状 / 結晶マッチング / 微細化剤 / 整合性 / 組織制御 |
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| 研究成果の概要 |
Al-Ti微細化剤中のAl3Tiの結晶対称性は低く，形状を変化させれば微細化能も変わることが予想される．板状Al3Tiを含むAl-Ti合金の多軸鍛造により粒状Al3Ti粒子を含む試料を，放電プラズマ焼結により球状Al3Ti粒子を含む試料を作製した．これらに対してレーザ照射を行い，部分的に溶融，凝固させることでAl3Ti粒子の形状変化について調査した．次に固液共存温度への加熱による，Al-Ti系微細化剤中の初晶Al3Tiの形状変化についても調査を行った．また，D022構造を有するAl3TiおよびL12構造化したヘテロ凝固核上でのアルミニウムの凝固の分子動力学シミュレーションを行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アルミニウムの密度は，鉄や銅と比較しておよそ1/3であり，自動車や鉄道を代表とした輸送機器に使用することで，地球温暖化ガス排出量削減が可能である．この為には，アルミニウムおよびその合金の強度向上が望まれおり，一つの解決法として鋳造時の微細化剤添加による組織制御がある．本研究で，Al3Tiヘテロ凝固核による微細化機構の原理原則の一端が究明でき，これを発展させることにより，将来優れた微細化剤を提供することが可能となり，地球温暖化抑制に寄与できる．
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