| 研究課題/領域番号 |
18H01736
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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26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
萩原 幸司 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10346182)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | Mg合金 / 強度 / 組織制御 / 結晶方位依存性 / 社会基盤構造材料 / 生体材料 / 単結晶 / 弾性率 / 方位依存性 / 耐食性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，申請者が作製法を確立したMg-Li合金の「bcc型単結晶」を用い，塑性変形挙動，弾性率，溶解挙動といった各種物性量の「結晶方位依存性」を定量的に明らかにすべく検討を行った．この結果，bccという対称性の高い構造を有するにもかかわらず，各特性は方位依存性を示すことが明らかになった．また力学特性について，β型Mg-Li合金に5at.%のAlを添加した単結晶を作製し，かつ高温からの焼き入れ処理を施すことで，従来に例のない470MPaもの高強度化が達成されることを世界に先駆けて明らかにした．さらに，α/β二相合金化することで，ある程度の延性を確保しつつ高強度化できる可能性を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超軽量構造材料，さらにはステント等の生体内溶解性デバイス材料といった新材料として期待されるMg-Li合金において，その利用普及に向けた問題点である，強度不足，生体内での高溶解速度といった特性の改善について，本研究により結晶方位制御の観点からの改善可能性が初めて示された．また強度と延性のバランスをとった二相合金についても，今後結晶粒微細化といった更なる組織制御により，力学特性をより最適化，向上させた合金開発が期待できることが示された．これら成果を基に，上述のような新材料開発が今後促進されるものと強く期待できる．
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