六方晶金属・合金の室温クリープにおける転位メカニズムの検討

• 研究課題/領域番号: 18360342
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 佐藤 英一 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (40178710)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 14,820千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 2,520千円); 2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2007年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2006年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
• キーワード: クリープ / 六方晶金属 / 転位 / 粒界すべり / チタン / 亜鉛 / 強度 / 靭性 / 破壊 / 疲労

研究概要

六方晶金属の室温クリープにおける緩和機構について、モデル材としてZnを用いて実験的研究を行った。EBSD解析から粒界付近において約5°の格子回転が観察され、粒界に転位がパイルアップしていること、光学顕微鏡観察からすべり線が隣の粒へ伝播していないこと、そしてAFM観察から粒界すべりによるステップが明らかとなった。これより、粒界にパイルアップした転位が、分解・吸収され、粒界転位が粒界すべりを引き起こすというメカニズムが考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] α-Tiにおける室温クリープの構成方程式 (2009)
  • 著者名/発表者名: 亀山達也, 松永哲也, 上田章二, 佐藤英一, 栗林一彦
  • 雑誌名: 軽金属 59
  • NAID: 120006832431
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intragranular Deformation Mechanisms of Ambient Temperature Creep in Hexagonal Close-packed Metals (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Matsunaga, T. Kameyama, K. Takahashi, E. Sato, K. Kuribayashi
  • 雑誌名: Acta Materialia 57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relaxation mechanisms at grain boundaries for ambient temperature creep of hcp metals (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Matsunaga, K. Takahashi, T. Kameyama, E. Sato
  • 雑誌名: Material Science and Engineering A, doi:10.1016/j.msea. 2008 ページ: 06-055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of ambient temperature creep in CP-Ti (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Kameyama, T. Matsunaga, H. Oni- zawa, E. Sato, K. Kuribayashi
  • 雑誌名: Material Science and Engineering A, doi:10.1016/j.msea 2008 ページ: 08-046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intragranular Defomation Mechanisms of Ambient Temperature Creep in Hexagonal Close-packed Metals (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Matsunaga, T. Kameyama, K. Takahashi, E. Sato, K. Kuribayashi
  • 雑誌名: Acta Materialia 57(未定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] α-Tiにおける室温クリープの構成方程式 (2009)
  • 著者名/発表者名: 亀山達也, 松永哲也, 上田章二, 佐藤英一, 栗林一彦
  • 雑誌名: 軽金属 59(未定)
  • NAID: 120006832431
  • 査読あり
• [雑誌論文] Straightly・aligned Dislocation Arrays in h.c.p.Metals after Alnbient tem perature Creep (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Matsunaga, E. Sato
  • 雑誌名: The 11th World Conference on Titanium ページ: 339-342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dislocations in Ambient Temperature Creep of HCP Metals (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Matsunaga, E.Sato K.Kuribayashi
  • 雑誌名: Proc.2007 TMS Annual Meeting ページ: 227-232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Categorizatio of Ambient-Temperature Creep Behavior of Metals and Alloys on Their Crystallographic Structures (2006)
  • 著者名/発表者名: E.Sato, T.Yamada, H.Tanaka, I.Jimbo
  • 雑誌名: Materials Transactions 47 ページ: 1121-1126
• [雑誌論文] Distinguishing the Ambient-Temperature Creep REgion in a Deformation Mechanism Map of Annealed CP-Ti (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, T.Yamada, E.Sato, I.Jimbo
  • 雑誌名: Scripta Materialia 54 ページ: 121-124
• [学会発表] 高純度アルミニウムの低温側クリープ挙動の再調査 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上田章二、松永哲也、亀山達也、佐藤英一、北薗幸一
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 六方晶金属および合金における室温クリープの構成方程式 (2009)
  • 著者名/発表者名: 亀山達也、上田章二、松永哲也、佐藤英一、栗林和彦
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 六方晶金属における室温クリープでの粒界すべり (2009)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也、亀山達也、上田章二、佐藤英一
  • 学会等名: 日本金属学会2009年春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 六方晶金属における室温クリープでの粒界すべりの粒界構造依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也、亀山達也、上田章二、佐藤英一
  • 学会等名: 軽金属学会第115回秋季大会 講演概要集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] 六方晶金属での室温クリープにおけるmicroyielding stress増加の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 亀山達也、松永哲也、上田章二、佐藤英一
  • 学会等名: 軽金属学会第115回秋季大会 講演概要集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] 純アルミニウム低温での変形における純度の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田章二、亀山達也、松永哲也、佐藤英一
  • 学会等名: 軽金属学会第115回秋季大会 講演概要集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] Grain boundary sliding induced by lattice dislocation activity during ambient temperature creep in h.c.p. metals (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Matsunaga, T. Kameyama, E. Sato
  • 学会等名: International Conference on the Fundamentals of Plastic Deformation (Dislocations 2008)
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2008-10-14
• [学会発表] Grain boundary sliding induced by lattice dislocation activity during ambient temperature creep in h. c. p. metals (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Matsunaga, T. Kameyama, E. Sato
  • 学会等名: International Conference on the Fundamentals of Plastic Deformation (Dislocations 2008)
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 2008-10-14
• [学会発表] 六方晶金属の室温クリープにおける粒界メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也、亀山達也、鬼沢宏、佐藤英一
  • 学会等名: 軽金属学会第114回春季大会 講演概要集
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2008-05-10
• [学会発表] 高純度アルミニウムに関する変形機構領域図低温領域の再検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鬼澤宏、亀山達也、松永哲也、佐藤英一、神保至
  • 学会等名: 軽金属学会第114回春季大会 講演概要集
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2008-05-10
• [学会発表] Relaxation mechanisms at grain boundaries forambient temperature creep of hcp metals (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Matsunaga, K. Takahashi, T. Kameyama, E. Sato
  • 学会等名: 11^<th> International Vonference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep 2008)
  • 発表場所: Bayreuth, Germany
  • 年月日: 2008-05-07
• [学会発表] Suppression of ambient temperature creep in CP-Ti by cold rolling (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Kameyama, T. Matsunaga, E. Sato, K. Kuribayashi
  • 学会等名: 11^<th> International Vonference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (Creep 2008)
  • 発表場所: Bayreuth, Germany
  • 年月日: 2008-05-07
• [学会発表] 六方晶金属における室温クリープの転位の緩和機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也, 高橋孝平, 亀山達也, 佐藤英一
  • 学会等名: 日本金属学会2008年春期講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] Tiの室温クリープにおける侵入型固溶酸素の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 亀山達也, 松永哲也, 佐藤英一, 栗林一彦
  • 学会等名: 日本金属学会2008年春期講演大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] 低温領域における高純度Alのクリープ挙動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 鬼澤宏、亀山達也、松永哲也、佐藤英一、神保至
  • 学会等名: 第23回宇宙構造材料シンポジウム
  • 発表場所: 相模原(講演後刷集)
  • 年月日: 2007-11-22
• [学会発表] 初期転位密度増加によるTiの室温クリープの抑制 (2007)
  • 著者名/発表者名: 亀山達也、松永哲也, 佐藤英一
  • 学会等名: 軽金属学会第113回秋季大会 講演概要集
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-11-10
• [学会発表] 六方晶金属における室温クリープの粒内変形及び粒界の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也, 高橋孝平, 亀山達也, 佐藤英一
  • 学会等名: 日本金属学会2007年秋期講演大会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] 予ひずみによるα-Tiの室温クリープの抑制 (2007)
  • 著者名/発表者名: 亀山達也, 松永哲也, 佐藤英一, 栗林一彦
  • 学会等名: 日本金属学会2007年秋期講演大会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] 六方晶金属における室温クリープ中の活動転位の特徴 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也, 亀山達也, 高橋孝平, 佐藤英一, 栗林一彦
  • 学会等名: 日本金属学会2007春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-29
• [学会発表] Znの室温クリープにおけるすべり線と粒内結晶方位分布の観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋孝平, 亀山達也, 松永哲也, 佐藤英一, 北薗幸一
  • 学会等名: 日本金属学会2007春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-29
• [学会発表] Tiの室温クリープにおける固溶/加工強化の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 亀山達也, 高橋孝平, 松永哲也, 佐藤英一, 筧幸次
  • 学会等名: 日本金属学会2007春期大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-29
• [学会発表] Straightlyaligned dislocation arrays in h.c.p. metals after ambient temperature creep (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Matsunaga, E. Sato
  • 学会等名: The 11^<th> World Conference on Titanium, Ti-2007 Science and Technology, The Japan Institute of Metals
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] Dislocations in Ambient temperature creep of HCP metals (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Matsunaga, E. Sato, K. Kuribayashi
  • 学会等名: The 136th TMS Annual Meeting, Innovations in Titanium Technology Symposium
  • 発表場所: Orlando
• [学会発表] 六方晶金属における室温クリープ中の転位形態 (2006)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也、亀山達也、高橋孝平、佐藤英一、栗林一彦
  • 学会等名: 第22回宇宙構造・材料シンポジウム
  • 発表場所: 相模原(講演後刷集)
  • 年月日: 2006-12-01
• [学会発表] 六方晶金属における室温クリープでの活動転位 (2006)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也、佐藤英一
  • 学会等名: 軽金属学会第111回秋季大会 講演概要集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2006-11-18
• [学会発表] 六方晶金属における室温クリープメカニズム (2006)
  • 著者名/発表者名: 松永哲也, 佐藤英一
  • 学会等名: 日本金属学会2006年秋期大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2006-09-18
• [備考]
  • URL: http://www.isas.jaxa.jp/home/sato_lab/