| 研究課題/領域番号 |
18H01756
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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26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
佐々木 泰祐 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究拠点, 主幹研究員 (30615993)
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| 研究分担者 |
塚田 祐貴 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00620733)
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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 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2018年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | マグネシウム合金 / 時効硬化 / 成形性 / ベークハード性 / 微細組織 / 塑性加工 / 微細組織解析 / 強度 / シミュレーション / フェーズフィールドシミュレーション / 時効析出 / 3次元アトムプローブ / 加工性 |
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| 研究成果の概要 |
最軽量の実用金属として知られるマグネシウム（Mg）合金を輸送機器の構造材料として利用できると大きな軽量化効果が期待できる。本研究では、軽金属材料として広く使われるアルミニウム合金に匹敵する室温成形性と強度を発現するMg合金の開発に向けた研究を行った。主な成果として、成形加工後、短時間の熱処理で大きく強度が向上するベークハード(BH)型Mg合金を世界に先がけて開発し、BH性発現の起源が溶質元素の転位芯偏析による転位の不動化と溶質クラスタの形成にあることを明らかにした。また、溶質元素の転位の固着力に及ぼす影響を解明し、Mg合金の中でも最高クラスの強度と成形性のバランスを有する合金の開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、強化手法として従来の商用マグネシウム合金には用いられてこなかった溶質クラスタや転位芯への溶質元素偏析を用いることで、既存のマグネシウム合金を凌駕し、アルミニウム合金に並ぶ室温成形性と強度を兼ね備えた新規なマグネシウム合金の開発に成功した。今後、電気自動車の急速な普及が予測されるが、駆動モーターなどの搭載に伴い重量が増加するため、エネルギー効率向上や航続距離の長距離化には車体軽量化が必要不可欠である。本研究において得た成果をさらに発展させて、力学特性のみならず、耐食性、生産性に優れたマグネシウム合金を開発することができれば、車体軽量化に貢献できる可能性がある。
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