| 研究課題/領域番号 |
18K03857
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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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| 審査区分 |
小区分18010:材料力学および機械材料関連
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
清水 一郎 岡山理科大学, 工学部, 教授 (10263625)
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| 研究分担者 |
竹元 嘉利 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (60216942)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 準安定βチタン合金 / 塑性変形 / 力学的性質 / 変形双晶 / 二軸圧縮 / 機械材料 / Ti-Mo合金 / 塑性加工 / 二軸圧縮試験 / チューブエンドフレア試験 / βチタン合金 / 多軸応力 / 塑性加工性 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，様々な産業用途への利用が進められている準安定βチタン合金を対象とし，限定されたβ安定化元素範囲で活動する変形双晶が力学的性質に及ぼす影響の解明を目指した．高温域から溶体化焼入れによって準安定状態とした二元系Ti-Mo合金を中心に，単軸，二軸圧縮等の力学的性質評価試験を実施した．その結果，変形双晶の活動状況が合金組成に強く依存することを見出した．続いて，変形双晶がもたらす特異な塑性変形挙動と，それに対する変形様式の影響を定量的に評価することができた．これらの巨視的変形と微視的挙動の関係に基づき，双晶活動を考慮した塑性挙動の合金添加量依存性の定式表現を試みた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
準安定βチタン合金は，耐食性や生体適合性などの優れた特長から，航空宇宙分野や医療機器分野等での利用が望まれている．本研究では，準安定βチタン特有の変形双晶に焦点を当てて研究を進め，その活動に対する合金組成および変形様式の影響について多くの知見を得た．特に多軸応力下での研究は国内外でも例がなく，微視的な変形双晶と巨視的塑性挙動の関係を解明する上で学術的に重要な情報と位置付けられる．一方，準安定βチタン合金の利用促進には冷間塑性加工の適用が不可欠であることから，社会的に本研究成果は，変形双晶がもたらす塑性挙動の特徴を活かした製品化工程設計に繋がるものと期待される．
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