| 研究課題/領域番号 |
18H01196
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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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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
野上 修平 東北大学, 工学研究科, 准教授 (00431528)
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| 研究分担者 |
能登 裕之 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (50733739)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | タングステン / 複合材料 / 延性 / 耐酸化性 / 再結晶 |
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| 研究成果の概要 |
結晶粒微細化W合金とWフォイルラミネートの利点を融合し、さらにCr添加により耐酸化性を付与した耐酸化性結晶粒微細化W合金ラミネートの開発を実施した。開発した結晶粒微細化W合金は耐酸化性を示したものの、Cr添加により硬さが高くなっていることから、延性を調整することができないことが明らかとなった。よって、Cr添加した場合に目標達成は困難であると判断した。一方、Crの低減や製造条件の調整により特性改善の見通しが得られたとともに、高硬度かつ低延性の材料を基材として延性を有するWラミネートが実現可能であることも明らかになったため、さらなる研究を実施することで、当初目的が達成可能性あるとの見通しを得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来のW系材料の開発では、機械特性や耐酸化性など個別の課題を解決した材料は開発されていたものの、実機適用まで見据えた全ての課題を同時に解決しうる材料は少なかった。本研究は、W系材料の課題である室温以上における脆性と、再結晶による機械特性劣化を同時に克服し、さらに高温機器の事故時において不可欠な耐酸化性を備えた材料を開発する点が特徴であり、W系材料を適用した高温機器の構造健全性の改善が期待される。この開発知見は、W系材料のみならず、多くの高融点脆性金属材料に水平展開可能となり得る点も指摘するべきであり、核融合炉のみならず様々な機器の構造健全性の改善に資することが期待される。
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